Primi telescopi. Il mondo intero è un telescopio: come gli scienziati russi hanno trasformato lo spazio in un osservatorio. Fig.1 Telescopio Galileo

È difficile dire chi abbia inventato per primo il telescopio. È noto che anche gli antichi usavano lenti d'ingrandimento. Ci è pervenuta anche la leggenda che, presumibilmente, Giulio Cesare, durante un'incursione in Gran Bretagna dalle coste della Gallia, esaminò la nebbiosa terra britannica attraverso un cannocchiale. Roger Bacon, uno dei più straordinari scienziati e pensatori del tredicesimo secolo, affermò in uno dei suoi trattati di aver inventato una tale combinazione di lenti, con l'aiuto della quale gli oggetti distanti, se visti, appaiono vicini.

Non è noto se questo fosse effettivamente il caso. È indiscutibile, tuttavia, che all'inizio del XVII secolo in Olanda, quasi contemporaneamente, tre ottici annunciarono l'invenzione del telescopio: Lippershey, Mezius e Jansen. Dicono che come se i figli di uno degli ottici, giocando con le lenti, ne sistemassero accidentalmente due in modo che il campanile lontano sembrasse improvvisamente vicino. Comunque sia, alla fine del 1608 erano stati realizzati i primi cannocchiali e le voci di questi nuovi strumenti ottici si diffusero rapidamente in tutta Europa.

A Padova in questo periodo era già molto conosciuto Galileo Galilei, professore della locale università, eloquente oratore e appassionato sostenitore degli insegnamenti di Copernico. Sentendo parlare di un nuovo strumento ottico, Galileo decise di costruire un telescopio con le proprie mani. Lui stesso ne parla così:

“Circa dieci mesi fa si è saputo che un certo fiammingo ha costruito una prospettiva, con l'aiuto della quale oggetti visibili, situati lontano dagli occhi, diventano chiaramente distinguibili, come se fossero vicini. Questo è stato il motivo per cui mi sono rivolto per trovare le basi ei mezzi per l'invenzione di uno strumento simile. Subito dopo, basandomi sulla dottrina della rifrazione, ho afferrato l'essenza della questione e ho realizzato prima un tubo di piombo, alle estremità del quale ho posto due vetri ottici, entrambi piatti da un lato, dall'altro un vetro era convesso -sferico, l'altro concavo.

Questa tecnica telescopica primogenita ha dato un aumento di sole tre volte. Successivamente, Galileo è riuscito a costruire uno strumento più avanzato che ingrandisce 30 volte. Poi, Come scrive Galileo, "lasciando gli affari della terra, mi sono rivolto al celeste".

Il 7 gennaio 1610 rimarrà per sempre una data memorabile nella storia dell'umanità. La sera di questo giorno, Galileo diresse per la prima volta verso il cielo il telescopio che aveva costruito. Ha visto ciò che era impossibile prevedere in anticipo. La luna, punteggiata di montagne e valli, si è rivelata un mondo simile almeno in rilievo alla Terra. Il pianeta Giove apparve davanti agli occhi dello stupito Galileo come un minuscolo disco, attorno al quale ruotavano quattro stelle insolite: i suoi satelliti. Questa immagine in miniatura somigliava al sistema solare secondo le idee di Copernico. Se osservato attraverso un telescopio, il pianeta Venere si è rivelato simile a una piccola luna. Ha cambiato le sue fasi, che hanno testimoniato la sua circolazione intorno al sole. Sul Sole stesso (chiudendo gli occhi con il vetro scuro), Galileo vide delle macchie nere, confutando così l'insegnamento generalmente accettato di Aristotele sulla "purezza inviolabile del cielo". Questi punti erano spostati rispetto al bordo del Sole, da cui Galileo trasse la conclusione corretta sulla rotazione del Sole attorno al suo asse.

Nelle notti oscure e trasparenti, nel campo visivo del telescopio galileiano, erano visibili molte stelle inaccessibili ad occhio nudo. Alcuni dei punti nebbiosi nel cielo notturno si sono rivelati ammassi di stelle debolmente luminose. La Via Lattea si è rivelata una grande raccolta di stelle raggruppate: una fascia biancastra, debolmente luminosa che circonda l'intero cielo.

L'imperfezione del primo telescopio impedì a Galileo di vedere l'anello di Saturno.

Riso. 11. Telescopi di Galileo.

Invece di un anello, vide due strane appendici su entrambi i lati di Saturno, e nel suo "Star Messenger" - un diario di osservazioni - Galileo fu costretto a scriverlo " pianeta più alto"(cioè Saturno) lui" guardava con triplo.

Le scoperte di Galileo segnarono l'inizio astronomia telescopica. Ma i suoi telescopi (Fig. 11), che alla fine approvarono la nuova visione del mondo copernicana, erano molto imperfetti. Già durante la vita di Galileo furono sostituiti da telescopi di tipo leggermente diverso. L'inventore del nuovo strumento era Johannes Kepler, a noi già familiare. Nel 1611, nel suo trattato Diottrica, Keplero descrisse un telescopio costituito da due lenti biconvesse. Lo stesso Keplero, essendo un tipico astronomo teorico, si limitò solo a descrivere lo schema del nuovo telescopio, e il primo a costruire un tale telescopio e ad usarlo per scopi astronomici fu il gesuita Scheiner, oppositore di Galileo nel loro acceso dibattito sulla natura. macchie solari.

Considera gli schemi ottici e il principio di funzionamento dei telescopi galileiano e kepleriano. Lente UN, si chiama di fronte all'oggetto di osservazione lente, e quella lente IN , a cui l'osservatore applica il suo occhio - oculare. Se la lente è più spessa al centro che ai bordi, viene chiamata collettivo o positivo, altrimenti dispersione o negativo. Si noti che nel telescopio dello stesso Galileo, una lente piano-convessa fungeva da obiettivo e una lente piano-concava fungeva da oculare. In sostanza, il telescopio galileiano era il prototipo dei moderni binocoli teatrali, che utilizzano lenti biconvesse e biconcave. Nel telescopio Keplero, sia l'obiettivo che l'oculare erano lenti biconvesse positive.

Riso. 12. Telescopi Galileev (in alto) e Kemerovo (diagramma)

Immagina la lente biconvessa più semplice, le cui superfici sferiche hanno la stessa curvatura. Viene chiamata la linea che collega i centri di queste superfici asse ottico lenti a contatto. Se i raggi che cadono parallelamente all'asse ottico cadono su una tale lente, vengono rifratti nella lente e vengono raccolti in un punto sull'asse ottico chiamato messa a fuoco lenti a contatto. La distanza dal centro di una lente al suo fuoco si chiama lunghezza focale. È facile vedere che maggiore è la curvatura delle superfici di una lente convergente, minore è la sua lunghezza focale. Al centro di un tale obiettivo, risulta sempre valido immagine dell'elemento.

Le lenti diffondenti e negative si comportano in modo diverso. Diffondono un raggio di luce che cade su di loro parallelamente all'asse ottico, e non i raggi stessi convergono al centro di tale lente, ma le loro continuazioni. Pertanto, si dice che abbiano lenti divergenti immaginario concentrarsi e dare immaginario Immagine.

Sulla fig. 12 mostra il corso dei raggi in un telescopio galileiano. Poiché i corpi celesti, in pratica, sono "all'infinito", le loro immagini sono ottenute in piano focale, cioè nel piano passante per il fuoco F e perpendicolare all'asse ottico. Tra il fuoco e la lente, Galileo ha posto una lente divergente, che ha dato immaginaria, diretta e ingrandita Immagine MN.

Il principale svantaggio del telescopio galileiano era molto piccolo linea di vista- questo è il nome del diametro angolare del cerchio del cielo, visibile attraverso un telescopio. Per questo era molto difficile per Galileo puntare il telescopio verso il corpo celeste e osservarlo. Per lo stesso motivo, i telescopi galileiani non furono usati in astronomia dopo la morte del loro inventore e il moderno binocolo da teatro può essere considerato una reliquia.

In un telescopio kepleriano (vedi Fig. 12) l'immagine CD risulta il reale, aumentato e invertito. L'ultima circostanza, che è scomoda quando si osservano oggetti terrestri, è insignificante in astronomia: dopotutto, non esiste un massimo o un minimo assoluto nello spazio, e quindi i corpi celesti non possono essere "capovolti" dal telescopio.

Il primo dei due principali vantaggi di un telescopio è l'aumento dell'angolo di campo da cui vediamo gli oggetti celesti. Come già accennato, l'occhio umano è in grado di distinguere separatamente due parti di un oggetto se la loro distanza angolare non è inferiore a un minuto d'arco. Pertanto, ad esempio, sulla Luna, l'occhio nudo distingue solo grandi dettagli, il cui diametro supera i 100 km. In condizioni favorevoli, quando il Sole è oscurato da una foschia nuvolosa, è possibile vedere sulla sua superficie la più grande delle macchie solari. Nessun altro dettaglio a occhio nudo corpi celestiali non vede. I telescopi aumentano l'angolo di visione di decine e centinaia di volte.

Il secondo vantaggio di un telescopio rispetto all'occhio è che il telescopio raccoglie molta più luce della pupilla dell'occhio umano, che ha anche buio totale diametro non superiore a 8 mm.È ovvio che la quantità di luce raccolta dal telescopio è tante volte maggiore della quantità raccolta dall'occhio quanto l'area della lente più zona allievo. In altre parole, questo rapporto è uguale al rapporto tra i quadrati dei diametri del cristallino e della pupilla.

La luce raccolta dal telescopio esce dal suo oculare in un raggio di luce concentrato. La sua sezione più piccola è chiamata pupilla di uscita. Infatti, pupilla di uscitaè l'immagine della lente prodotta dall'oculare. Si può dimostrare che l'ingrandimento di un telescopio (cioè l'aumento dell'angolo di campo rispetto all'occhio nudo) è uguale al rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo e la lunghezza focale dell'oculare. Sembrerebbe che aumentando la lunghezza focale dell'obiettivo e diminuendo la lunghezza focale dell'oculare, si possa ottenere qualsiasi ingrandimento. Teoricamente, questo è vero, ma praticamente tutto sembra diverso. Innanzitutto, maggiore è l'ingrandimento utilizzato in un telescopio, minore è il suo campo visivo. In secondo luogo, con l'aumentare dell'ingrandimento, i movimenti dell'aria diventano sempre più evidenti. Getti d'aria disomogenei macchiano, rovinano l'immagine e talvolta ciò che è visibile a bassi ingrandimenti scompare ad alti ingrandimenti. Infine, maggiore è l'ingrandimento, più chiara e oscura è l'immagine di un corpo celeste (ad esempio la Luna). In altre parole, con l'aumentare dell'ingrandimento, sebbene siano visibili più dettagli sulla Luna, sul Sole e sui pianeti, la luminosità superficiale delle loro immagini diminuisce. Ci sono altri ostacoli che impediscono l'uso di ingrandimenti molto grandi (ad esempio, migliaia e decine di migliaia di volte). Dobbiamo cercare qualche ottimale, e quindi anche nei telescopi moderni, di regola, gli ingrandimenti più alti non superano diverse centinaia di volte.

Durante la creazione di telescopi sin dai tempi di Galileo, è stata seguita la seguente regola: la pupilla di uscita del telescopio non dovrebbe essere più grande della pupilla di uscita dell'osservatore. È facile vedere che altrimenti parte della luce raccolta dall'obiettivo andrà sprecata invano. Una grandezza molto importante che caratterizza l'obiettivo di un telescopio è la sua alesaggio relativo, cioè il rapporto tra il diametro dell'obiettivo di un telescopio e la sua lunghezza focale. Apertura lente è chiamato il quadrato dell'apertura relativa del telescopio. Più "forte" è il telescopio, cioè maggiore è l'apertura della sua lente, più luminose sono le immagini degli oggetti che fornisce. La quantità di luce raccolta da un telescopio dipende solo dal diametro della sua lente (ma non dall'apertura!). A causa di un fenomeno chiamato diffrazione in ottica, quando osservate attraverso i telescopi, le stelle luminose appaiono come piccoli dischi circondati da diversi anelli concentrici iridescenti. Naturalmente, i dischi di diffrazione non hanno nulla a che fare con i veri dischi di stelle.

In conclusione, informeremo il lettore dei principali dati tecnici sui primi telescopi galileiani. Quello più piccolo aveva un diametro della lente di 4 cm alla focale 50 cm(il suo rapporto di apertura era 4/50 = 0,08). Ha aumentato l'angolo di visuale solo tre volte. Il secondo telescopio, più avanzato, con il quale Galileo fece le sue grandi scoperte, aveva una lente del diametro di 4,5 cm alla focale 125 cm e ha dato un ingrandimento di 34 volte. Osservando con questo telescopio, Galileo distingueva stelle fino all'ottava magnitudine, cioè 6,25 volte più deboli di quelle che l'occhio nudo riesce a malapena a vedere nel cielo notturno.

Tale fu l'umile inizio del successivo "campionato" dei telescopi, una lunga lotta per migliorare questi principali strumenti astronomici.

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Alla fine del 1609 piccoli cannocchiali, grazie al Lipperschley, si diffusero in Francia e in Italia. Nell'agosto 1609, Thomas Harriot ha finalizzato e migliorato l'invenzione, che ha permesso agli astronomi di vedere i crateri e le montagne sulla luna.

La grande svolta arrivò quando il matematico italiano Galileo Galilei venne a conoscenza del tentativo di un olandese di brevettare il tubo dell'obiettivo. Ispirato dalla scoperta, Galileo decise di realizzare un tale dispositivo per se stesso. Nell'agosto del 1609 fu Galileo a realizzare il primo telescopio completo al mondo. All'inizio era solo un cannocchiale, una combinazione di lenti per occhiali, oggi si chiamerebbe rifrattore. Prima di Galileo, molto probabilmente, poche persone immaginavano di usare questo tubo a beneficio dell'astronomia. Grazie al dispositivo, Galileo scoprì crateri sulla Luna, ne dimostrò la sfericità, scoprì quattro satelliti di Giove, gli anelli di Saturno.

Lo sviluppo della scienza ha permesso di creare di più potenti telescopi che ha permesso di vedere molto di più. Gli astronomi hanno iniziato a utilizzare obiettivi con lunghezze focali maggiori. I telescopi stessi si sono trasformati in enormi tubi non sollevabili e, ovviamente, non erano comodi da usare. Poi sono stati inventati i treppiedi per loro.

Nel 1656, Christian Huyens realizzò un telescopio che ingrandiva 100 volte gli oggetti osservati, la sua dimensione era superiore a 7 metri, l'apertura era di circa 150 mm. Questo telescopio è già al livello dei telescopi amatoriali di oggi. Entro il 1670 era stato costruito un telescopio di 45 metri, che ingrandiva ulteriormente gli oggetti e offriva un angolo di visione maggiore.

Ma anche un normale vento potrebbe rappresentare un ostacolo per ottenere un'immagine chiara e di alta qualità. Il telescopio cominciò a crescere in lunghezza. Gli scopritori, cercando di ottenere il massimo da questo dispositivo, si sono affidati alla legge ottica da loro scoperta: una diminuzione dell'aberrazione cromatica di una lente si verifica con un aumento della sua lunghezza focale. Per rimuovere il rumore cromatico, i ricercatori hanno realizzato telescopi della lunghezza più incredibile. Questi tubi, che allora venivano chiamati telescopi, raggiungevano i 70 metri di lunghezza e causavano molti disagi nel lavorarci e regolarli. Le carenze dei rifrattori hanno spinto le grandi menti a cercare una soluzione, il telescopio. Rispondi e nuovo modoè stato trovato: la raccolta e la messa a fuoco dei raggi è stata effettuata utilizzando uno specchio concavo. Il rifrattore è rinato in un riflettore, completamente liberato dal cromatismo.

Questo merito appartiene interamente a Isaac Newton, è stato lui a dare nuova vita telescopi con uno specchio. Il suo primo riflettore aveva un diametro di soli quattro centimetri. E realizzò il primo specchio per un telescopio con un diametro di 30 mm da una lega di rame, stagno e arsenico nel 1704. L'immagine divenne chiara. A proposito, il suo primo telescopio è ancora conservato con cura nel Museo Astronomico di Londra.

Ma per molto tempo gli ottici non sono riusciti a realizzare specchi a tutti gli effetti per riflettori. L'anno di nascita di un nuovo tipo di telescopio è considerato il 1720, quando gli inglesi costruirono il primo riflettore funzionale con un diametro di 15 centimetri. È stata una svolta. In Europa c'era una richiesta di telescopi portatili, quasi compatti, lunghi due metri. Cominciarono a essere dimenticati tubi di rifrattori di circa 40 metri.

Il sistema a due specchi è stato proposto dal francese Cassegrain. Cassegrain non ha potuto realizzare appieno la sua idea a causa della mancanza di fattibilità tecnica dell'invenzione degli specchi necessari, ma oggi è stata implementata. Sono i telescopi di Newton e Cassegrain che sono considerati i primi telescopi "moderni", inventati alla fine del XIX secolo. A proposito, il telescopio spaziale Hubble funziona proprio come il telescopio Cassegrain. E il principio fondamentale di Newton che utilizza un singolo specchio concavo è stato utilizzato presso l'Osservatorio astrofisico speciale in Russia dal 1974. Il periodo di massimo splendore dell'astronomia rifrattore avvenne nel XIX secolo, quando il diametro degli obiettivi acromatici crebbe gradualmente. Se nel 1824 il diametro era di altri 24 centimetri, nel 1866 le sue dimensioni raddoppiarono, nel 1885 iniziò a essere di 76 centimetri (osservatorio Pulkovo in Russia) e nel 1897 fu inventato il rifrattore Ierk. Si può calcolare che per 75 anni la lente dell'obiettivo è aumentata al ritmo di un centimetro all'anno.

Entro la fine del XVIII secolo, telescopi compatti e convenienti avevano sostituito i riflettori ingombranti. Anche gli specchi in metallo si sono rivelati poco pratici: costosi da produrre e oscurati nel tempo. Nel 1758, con l'invenzione di due nuovi tipi di vetro: leggero - corone - e pesante - pietra focaia - divenne possibile creare lenti a due lenti. Questo è stato utilizzato con successo dallo scienziato J. Dollond, che ha realizzato un obiettivo a due lenti, in seguito chiamato obiettivo del dollaro.

Dopo l'invenzione delle lenti acromatiche, la vittoria del rifrattore fu assoluta, non restava che migliorare i telescopi a lente. Dimenticato gli specchi concavi. Gli astrofili sono riusciti a farli rivivere. Così William Herschel, un musicista inglese, scoprì il pianeta Urano nel 1781. La sua scoperta non ha eguali in astronomia fin dai tempi antichi. Inoltre, Urano è stato scoperto con l'aiuto di un piccolo riflettore fatto in casa. Il successo ha spinto Herschel a iniziare a realizzare riflettori più grandi. Herschel nel suo laboratorio fondeva specchi di rame e stagno con le proprie mani. L'opera principale della sua vita è un grande telescopio con uno specchio del diametro di 122 cm Grazie a questo telescopio le scoperte non tardarono ad arrivare: Herschel scoprì il sesto e il settimo satellite del pianeta Saturno. Un altro astronomo dilettante altrettanto famoso, il proprietario terriero inglese Lord Ross, ha inventato un riflettore con uno specchio del diametro di 182 centimetri. Grazie al telescopio scoprì una serie di nebulose a spirale sconosciute.

I telescopi di Herschel e Ross avevano molti difetti. Le lenti metalliche a specchio erano troppo pesanti, riflettevano solo una piccola parte della luce che cadeva su di esse e si attenuavano. Era necessario un nuovo materiale perfetto per gli specchi. Questo materiale era il vetro. Il fisico francese Léon Foucault nel 1856 cercò di inserire uno specchio di vetro argentato in un riflettore. E l'esperienza è stata un successo. Già negli anni '90 un astronomo dilettante inglese costruì un riflettore per osservazioni fotografiche con uno specchio di vetro di 152 centimetri di diametro. Un altro passo avanti nella costruzione dei telescopi era ovvio.

Questa svolta non è avvenuta senza la partecipazione di scienziati russi. SONO DENTRO. Bruce divenne famoso per lo sviluppo di speciali specchi metallici per telescopi. Lomonosov e Herschel, indipendentemente l'uno dall'altro, hanno inventato un design completamente nuovo del telescopio, in cui lo specchio primario si inclina senza quello secondario, riducendo così la perdita di luce.

L'ottico tedesco Fraunhofer ha messo la produzione sul nastro trasportatore e ha migliorato la qualità delle lenti. E oggi all'Osservatorio di Tartu con una lente Fraunhofer completa e funzionante. Ma anche i rifrattori dell'ottica tedesca non erano privi di un difetto: il cromatismo.

E solo alla fine del XIX secolo inventò nuovo metodo produzione di lenti. Le superfici in vetro iniziarono a essere trattate con una pellicola d'argento, che veniva applicata su uno specchio di vetro esponendo lo zucchero d'uva ai sali di nitrato d'argento. Queste lenti rivoluzionarie riflettono fino al 95% della luce, a differenza delle lenti in bronzo antico che riflettono solo il 60% della luce. L. Foucault ha creato riflettori con specchi parabolici modificando la forma della superficie degli specchi. Alla fine del XIX secolo, Crossley, un astronomo dilettante, rivolse la sua attenzione agli specchi in alluminio. Lo specchio parabolico in vetro concavo da lui acquistato, di 91 cm di diametro, è stato subito inserito. Oggi nei moderni osservatori sono installati telescopi con specchi così enormi. Mentre la crescita del rifrattore rallentava, lo sviluppo del telescopio riflettente guadagnava slancio. Dal 1908 al 1935 vari osservatori in tutto il mondo costruirono più di una dozzina di riflettori con una lente più grande di quella di Ierk. Il più grande telescopio installato presso l'Osservatorio di Mount Wilson, il suo diametro è di 256 centimetri. E anche questo limite fu ben presto superato due volte. Un gigantesco riflettore americano, vecchio di oltre quindici anni, è stato montato in California.

Più di 30 anni fa, nel 1976, gli scienziati sovietici costruirono un telescopio BTA di 6 metri, il Large Azimuthal Telescope. Fino alla fine del XX secolo, l'ARB era considerato il telescopio più grande del mondo.Gli inventori del BTA erano innovatori in soluzioni tecniche originali, come l'installazione altazimutale con guida computerizzata. Oggi queste innovazioni sono utilizzate in quasi tutti i telescopi giganti. All'inizio del 21° secolo, il BTA è stato inserito tra i secondi dieci più grandi telescopi del mondo. E il graduale degrado di volta in volta dello specchio - oggi la sua qualità è il 30% dell'originale - lo trasforma solo in un monumento storico alla scienza.

La nuova generazione di telescopi comprende due grandi telescopi: KECK I e KECK II da 10 metri per osservazioni ottiche a infrarossi. Sono stati installati nel 1994 e nel 1996 negli Stati Uniti. Sono stati raccolti grazie all'aiuto della W. Keck Foundation, da cui prendono il nome. Ha fornito oltre $ 140.000 per la loro costruzione. Questi telescopi hanno le dimensioni di un edificio di otto piani e pesano più di 300 tonnellate ciascuno, ma funzionano con la massima precisione. Lo specchio principale con un diametro di 10 metri è costituito da 36 segmenti esagonali, funzionanti come un unico specchio riflettente. Questi telescopi sono stati installati in uno dei posti migliori sulla Terra per le osservazioni astronomiche - alle Hawaii, sul pendio del vulcano spento Manua Kea alto 4.200 m Nel 2002, questi due telescopi, situati a una distanza di 85 m l'uno dall'altro, iniziò a funzionare in modalità interferometrica, fornendo la stessa risoluzione angolare di un telescopio di 85 metri.

La storia del telescopio ha fatto molta strada: dai vetrai italiani ai giganteschi telescopi satellitari di oggi. I grandi osservatori moderni sono stati a lungo informatizzati. Tuttavia, i telescopi amatoriali e molti telescopi di tipo Hubble sono ancora basati sui principi di funzionamento inventati da Galileo.

inventato da persone diversi secoli fa, ma la loro esatta origine è ancora oggetto di controversia tra gli scienziati. È autenticamente noto che all'inizio del XVII secolo, precisamente nel 1608, il fabbricante di occhiali olandese Hans Lipperhey fece domanda per un brevetto per un telescopio, che era essenzialmente primitivo. Lippershey è generalmente considerato l'inventore del telescopio, ma è possibile che non sia stato il primo a indovinare che un tubo con una lente concava a un'estremità e una lente convessa all'altra potesse ingrandire oggetti distanti.

Rifrattore Galileo (1609)

Sebbene sia stato inventato da un'altra persona, Galileo Galilei lo ha migliorato, aumentando notevolmente le sue capacità. Inoltre, Galileo è stato il primo a capire che può essere utilizzato non solo per l'approssimazione visiva di oggetti distanti sulla Terra, ma anche per studiare il cielo.

L'immagine mostra Galileo che mostra uno dei suoi telescopi ai governanti di Venezia nell'agosto del 1609. Nel giro di pochi anni, Galileo fece una serie di importanti osservazioni, inclusa la scoperta di quattro grandi satelliti di Giove.

Riflettendo Newton (1668)

Invece di lenti di vetro che rifrangono i raggi luminosi, Isaac Newton utilizzò specchi curvi, anch'essi in grado di raccogliere o diffondere la luce a seconda della forma. Il design a specchio consente di ingrandire gli oggetti molto più di quanto sia possibile con le lenti. Inoltre, l'uso degli specchi risolve il problema dell'aberrazione cromatica, un fenomeno che fa sì che diverse parti dello spettro si rifrangano in modo diverso, causando la distorsione dell'immagine.

Tuttavia, a causa della scarsa qualità dello specchio, il primo specchio riflettente di Newton ha distorto e oscurato l'immagine in modo abbastanza forte. Il riflettente divenne popolare tra gli astronomi più di cento anni dopo, quando apparvero specchi che erano meglio lucidati e assorbivano meno luce.

Il Greenwich Royal Observatory (Royal Greenwich Observatory) dal 1675 è la principale organizzazione astronomica della Gran Bretagna. È stato organizzato dal re Carlo II per scopi di navigazione e ricerche correlate e si trova a Greenwich, un sobborgo di Londra. A quel tempo, l'Inghilterra era la più grande potenza marittima, che necessitava degli strumenti più accurati possibili per determinare la posizione della nave, la navigazione in mare, la cartografia, ecc. Il meridiano che passa per Greenwich era considerato zero in Gran Bretagna e nelle sue colonie, e dal 1884 l'ora standard è stata calcolata da esso in tutto il mondo.

Qui, all'Osservatorio di Greenwich, John Flamsteed, il primo astronomo reale, iniziò a osservare le stelle e la luna nel 1676. Alla fine del XIX secolo, l'Osservatorio di Greenwich aveva un riflettore da 76 cm, rifrattori da 71 cm, 66 cm e 33 cm e molti strumenti ausiliari. Nel 1953, una parte dell'osservatorio fu spostata a 70 km a sud-ovest, nel castello tardo medievale di Hirstmonso.

Il grande scienziato russo M.V. Lomonosov non solo ha inventato e costruito più di una dozzina di dispositivi ottici fondamentalmente nuovi, ma ha anche creato la scuola russa di ottica scientifica e applicata. Tra le sue invenzioni c'era, permettendoti di vedere di notte e chiamato Lomonosov "pipa a vista notturna", e nuovo tipo telescopio riflettore, che fu poi utilizzato da Herschel nel suo famoso telescopio.

Sotto la guida di Lomonosov, nel 1761, l'ottico Ivan Ivanovich Belyaev realizzò un "tubo celeste" lungo più di 12 m, con grandi specchi metallici e una lente obiettiva. Questo cannocchiale, essendo stazionario, permetteva di osservare le stelle ei pianeti in movimento. Successivamente, nel 1764, lo stesso Belyaev, secondo i disegni di Lomonosov, realizzò tre pipe destinate al crepuscolo. Queste pipe avevano un corpo in ottone e quattro bicchieri ciascuna. Prima di allora, i "tubi per la visione notturna" erano considerati impossibili e l'idea di Lomonosov veniva ridicolizzata nei circoli scientifici.

John Frederick William Herschel costruì il suo primo nel 1774, sulla base delle idee e dei calcoli di Lomonosov (secondo altre fonti, Herschel e Lomonosov inventarono indipendentemente sistemi ottici con gli stessi principi operativi). Herschel ha migliorato più volte il design del telescopio, costruendo infine un calibro . Era uno strumento piuttosto ingombrante, che richiedeva quattro operai per operare. Per diversi decenni, questo è rimasto il più grande del mondo.

Herschel compilò un enorme catalogo di stelle e nebulose, fece preziose osservazioni dei pianeti del sistema solare, in particolare, nel 1781 confermò che Urano è un pianeta e non una stella, e scoprì anche due satelliti di Urano e due satelliti di Saturno. Anche il figlio di Herschel si occupò attivamente di ottica celeste e trascorse diversi anni in Sud Africa, dove ne costruì uno simile per studiare il cielo dell'emisfero australe.

Osservatorio di Pulkovo (nome ufficiale completo "Osservatorio astronomico principale (Pulkovo). Accademia Russa Sciences", abbreviato - GAO RAS) è attualmente il principale osservatorio astronomico della RAS. Si trova a 19 km a sud di San Pietroburgo sulle alture di Pulkovo.

L'inaugurazione dell'osservatorio, creato per decisione dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo, ebbe luogo il 7 (19) agosto 1839. La creazione dell'osservatorio fu guidata dall'eccezionale astronomo Vasily Yakovlevich Struve, che ne divenne il primo direttore. L'Osservatorio Pulkovo aveva uno dei più grandi rifrattori del mondo in quel momento (38 cm). Come l'osservatorio di Greenwich, l'osservatorio Pulkovo era destinato allo sviluppo della navigazione e allo studio del cielo, misurazioni geodetiche, ecc. Nel 1847, il direttore dell'Osservatorio di Greenwich scrisse che nessun astronomo poteva considerarsi un astronomo se non conosceva l'Osservatorio di Pulkovo. Fino al 1884, tutte le mappe geografiche della Russia avevano come punto di partenza il meridiano di Pulkovo. Osservatorio, quasi distrutto durante il Grande Guerra patriottica, fu restaurata e riaperta nel 1954.

Oggi le attività scientifiche dell'osservatorio coprono la quasi totalità aree prioritarie ricerca fondamentale astronomia moderna: meccanica celeste e dinamica stellare, astrometria (parametri geometrici e cinematici dell'Universo), Sole e relazioni sole-terrestri, fisica ed evoluzione delle stelle, apparecchiature e metodi delle osservazioni astronomiche.

L'Osservatorio astrofisico di Crimea è stato fondato all'inizio del XX secolo vicino al villaggio di Simeiz sul monte Koshka, come osservatorio privato dell'astronomo dilettante Nikolai Maltsov. Nel 1912 fu donato all'Osservatorio Pulkovo, dopodiché iniziò a trasformarsi in un vero e proprio centro scientifico condurre la fotometria di stelle e pianeti minori. Nel 1926, presso l'Osservatorio di Crimea, fu installato un riflettore inglese di un metro, uno dei più grandi rifrattori dell'epoca. L'osservatorio di Crimea, come quello di Pulkovo, fu quasi completamente distrutto durante la seconda guerra mondiale, successivamente restaurato e migliorato.

Ora l'Osservatorio di Crimea è un complesso di ricerca sviluppato, che conduce ricerche nei settori della fisica delle stelle e delle galassie, fisica del sole, radioastronomia, astronomia dei raggi gamma, astrofisica sperimentale, produzione ottica. I dipendenti dell'Osservatorio di Crimea hanno scoperto circa 1300 asteroidi e 3 comete. Attualmente l'osservatorio è minacciato di distruzione a causa dello sviluppo illegale del suo territorio con un insediamento di cottage con complessi di intrattenimento iniziato nel marzo 2009.

200 pollici Hale (1948)

George Ellery Hale, che può essere definito un appassionato di astronomia, nel 1908 costruì 60 "sul Monte Wilson, a nord-est di Los Angeles. Nel 1917 vi fu installato un Wilson da 100", che per 30 anni fu il più grande telescopio del mondo. Ma a Hale mancava un telescopio da 100", voleva costruire il doppio. Nel 1928, Hale iniziò a promuovere l'idea di costruire un telescopio da 200". Riuscì a ottenere il sostegno finanziario del milionario di Chicago Charles Yerkes e il 200 "(5,1 m) di Hale fu costruito sul Monte Palomar, a sud di Los Angeles. La sua costruzione fu completata nel 1948, 10 anni dopo la morte di Hale. Questo per oltre 10 anni rimase il più grande del mondo.

Il telescopio Hale utilizza specchi giganti realizzati con un nuovo speciale vetro Pyrex che non cambia forma e dimensione a causa delle fluttuazioni di temperatura. Lo specchio nella parte inferiore del tubo del telescopio riflette la luce delle stelle, la cabina dell'osservatore è in alto. Uno specchio aggiuntivo può riflettere la luce attraverso un foro al centro dello specchio principale.

Spazio Hubble (Hubble, 1990)

Il telescopio Hubble prende il nome dal famoso astronomo Edwin Hubble. Questo scienziato ha avuto un enorme impatto sul problema della determinazione delle dimensioni del nostro universo e ha formulato la legge: "le galassie si separano a una velocità proporzionale alla distanza tra loro". A proposito, molte delle osservazioni di Hubble sono state fatte con i telescopi Hale.

Il lancio del telescopio Hubble, avvenuto nell'aprile 1990, è stato un vero passo avanti per l'astronomia. Per la prima volta è stato portato fuori dall'atmosfera e liberato dalle distorsioni derivanti dal passaggio della luce attraverso l'atmosfera terrestre. Con l'aiuto del telescopio Hubble, i tassi di espansione dell'Universo vengono determinati in modo più accurato, vengono scoperte molte nuove stelle e nebulose, viene scoperta la materia oscura, che prima esisteva solo nei calcoli dei singoli fisici. Hubble è diventato il primo oggetto spaziale di origine artificiale, progettato per eseguire la manutenzione preventiva e le riparazioni correnti proprio nello spazio. La quinta e finora ultima riparazione di Hubble è stata effettuata l'11 maggio 2009, la prossima riparazione sarà provvisoriamente nel 2014.

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, 2001)

WMAP è navicella spaziale NASA, progettato per studiare la radiazione cosmica di fondo a microonde formata a seguito del Big Bang. A rigor di termini, questo non è, ma un satellite di ricerca. Con l'aiuto di WMAP è stata creata la prima chiara mappa del cielo nella gamma delle microonde, è stata specificata l'età dell'Universo (13,7 miliardi di anni), è stata misurata la composizione dell'Universo (almeno l'area più vicina). Circa il 72% dell'universo è energia oscura, il 23% è materia oscura e solo il 5% è materia ordinaria.

Il 14 maggio 2009 è stato lanciato il successore di WMAP, il satellite Planck. Teoricamente, la sensibilità degli strumenti Planck è 10 volte superiore e la risoluzione angolare è 3 volte superiore a quella del WMAP.

Telescopio Swift (Swift, 2004)

Orbital X-ray Swift è stato progettato per studiare fenomeni cosmici veloci chiamati lampi di raggi gamma, che si pensa si verifichino quando una stella massiccia muore o quando due oggetti densi come le stelle di neutroni si uniscono. Prima del lancio di Swift, avvenuto nel 2004, gli astronomi impiegavano circa 6 ore per registrare tutti i suoi parametri dopo aver riparato un lampo di raggi gamma. Swift è in grado di iniziare a registrare tutti i dati sul flusso gamma non più di un minuto dopo aver registrato il burst. Swift ha già registrato i dati di centinaia di lampi di raggi gamma e nell'aprile 2009 ha scoperto un flusso di raggi gamma che ci ha raggiunto dall'oggetto spaziale più distante di tutti quelli registrati finora.

Ringraziamo le risorse NewScientist, Astronomer.ru, Wikipedia per le informazioni fornite.

Ministero dell'Istruzione della regione di Orenburg

Istituto statale di istruzione primaria Formazione professionale Scuola professionale - n. 17

RIASSUNTO SULL'ARGOMENTO:

"Telescopi e la storia della loro creazione"

Progettato da:

Studente del 1° anno #2

Podkopaev Edward

Supervisore:

Obukhova N.S.

Abdolino, 2010

Introduzione………………………………………………………………….2

1.1 La storia della creazione dei primi telescopi……………………………….5

1.2.Tipi moderni di telescopi ……………………..…………….8

2. Capitolo 2…………………………………………………………………….12

2.1 Telescopio domestico………………………………………………..12

Conclusione…………………………………………………..…………13

Elenco della letteratura utilizzata…………………………………………………………14

Applicazioni……………………………………………………………..15

introduzione

Dopo tutto, ogni giorno il sole cammina davanti a noi,

Tuttavia, l'ostinato Galileo ha ragione.

AS Pushkin

Telescopio (da un altro greco τῆλε - lontano + σκοπέω - guardo) - un dispositivo progettato per osservare i corpi celesti. In effetti, questo dispositivo ottico è un potente cannocchiale progettato per osservare oggetti molto distanti: i corpi celesti.

Esistono telescopi per tutte le gamme dello spettro elettromagnetico: telescopi ottici, radiotelescopi, telescopi a raggi X, telescopi a raggi gamma. Inoltre, i rivelatori di neutrini sono spesso indicati come telescopi di neutrini. Inoltre, i rilevatori di onde gravitazionali possono essere chiamati telescopi.

I sistemi telescopici ottici sono utilizzati in astronomia (per osservare i corpi celesti, in ottica per vari scopi ausiliari: ad esempio, per modificare la divergenza radiazione laser. Inoltre, il telescopio può essere utilizzato come cannocchiale per risolvere problemi di osservazione di oggetti distanti.

Rilevanza: creato circa quattrocento anni fa, il telescopio è una specie di simbolo scienza moderna, incarnando l'eterno desiderio dell'umanità per la conoscenza.

Oggetto di studio: diversi tipi di telescopi.

Bersaglio il nostro studio per considerare la storia della creazione del telescopio, per creare un telescopio domestico.

Compiti ricerca: raccogliere e studiare materiale teorico sul telescopio, utilizzando tutte le fonti di informazione disponibili.

L'ipotesi principale è telescopi e grandiosi osservatori danno un contributo significativo allo sviluppo di intere aree della scienza dedicate allo studio della struttura e delle leggi del nostro universo.

Novità scientifica il nostro lavoro risiede nell'importanza dei telescopi fase attuale sviluppo della scienza e della tecnologia (nella storia dello spazio)

Significato pratico: materiali di ricerca possono essere utilizzati nelle lezioni di fisica, storia, geografia, attività extracurriculari. Oggi il telescopio si trova sempre più spesso non in un osservatorio scientifico, ma in un normale appartamento di città, dove vive un normale astronomo dilettante, che va nelle limpide notti stellate per unirsi alle bellezze mozzafiato dello spazio.

Capitolo 1

1.1. La storia della creazione dei primi telescopi

È difficile dire chi abbia inventato per primo il telescopio. L'anno dell'invenzione del telescopio, o meglio del telescopio, è considerato il 1608, quando il maestro dello spettacolo olandese John Lippershey dimostrò la sua invenzione all'Aia. Tuttavia gli fu negato il brevetto, in quanto altri maestri, come Zachary Jansen di Middelburg e Jakob Metius di Alkmaar, possedevano già copie di telescopi, e quest'ultimo, poco dopo Lippershey, ne fece richiesta agli Stati Generali (olandese Parlamento) per il brevetto. Ricerche successive hanno mostrato che i cannocchiali erano probabilmente conosciuti prima, già nel 1605, nelle "Aggiunte a Vitellia", pubblicate nel 1604. Keplero considerava il percorso dei raggi in un sistema ottico costituito da lenti biconvesse e biconcave. I primissimi disegni del telescopio a lente più semplice (sia a lente singola che a doppia lente) furono scoperti negli appunti di Leonardo da Vinci risalenti al 1509. Il suo record è stato conservato: "Ha fatto occhiali per guardare la luna piena" ("Codice Atlantico") (2.136)

È noto che anche gli antichi usavano lenti d'ingrandimento. Ci è pervenuta una leggenda che, presumibilmente, Giulio Cesare, durante un'incursione in Gran Bretagna dalle rive della Gallia, esaminò la nebbiosa terra britannica attraverso un cannocchiale. Roger Bacon, uno dei più notevoli scienziati e pensatori del 13° secolo, affermò in uno dei suoi trattati di aver inventato una combinazione di lenti grazie alle quali gli oggetti distanti in lontananza appaiono vicini. (1, 46)

Non è noto se questo fosse effettivamente il caso. È indiscutibile, tuttavia, che proprio all'inizio del XVII secolo in Olanda, quasi contemporaneamente, tre ottici annunciarono l'invenzione del telescopio: Lieperschey, Meunus, Jansen. Comunque sia, alla fine del 1608 furono realizzati i primi cannocchiali e le voci su questi nuovi strumenti ottici si diffusero rapidamente in tutta Europa.

A Padova, in quel periodo, era già molto conosciuto Galileo Galilei, professore della locale università, eloquente oratore e appassionato sostenitore degli insegnamenti di Copernico. Sentendo parlare di un nuovo strumento ottico, Galileo decise di costruire un telescopio con le proprie mani. Il 7 gennaio 1610 rimarrà per sempre una data memorabile nella storia dell'umanità. La sera dello stesso giorno, Galileo puntò per la prima volta nel cielo il telescopio da lui costruito. (Appendice n. 1.Fig. 1)

Ha visto ciò che prima era impossibile. La luna, punteggiata di montagne e valli, si è rivelata un mondo simile almeno in rilievo alla Terra. Giove apparve davanti agli occhi dello stupito Galileo come un minuscolo disco, attorno al quale ruotavano quattro stelle insolite: i suoi satelliti. Quando osservato attraverso un telescopio, il pianeta Venere si è rivelato come una piccola luna. Ha cambiato le sue fasi, che hanno testimoniato la sua circolazione intorno al sole. Sul Sole stesso (ponendo un vetro scuro davanti ai suoi occhi), lo scienziato ha visto delle macchie nere, confutando così l'insegnamento generalmente accettato di Aristotele sulla "purezza inviolabile del paradiso". Questi punti erano spostati rispetto al bordo del Sole, da cui trasse la conclusione corretta sulla rotazione del Sole attorno al suo asse. Nelle notti buie, quando il cielo era limpido, nel campo visivo del telescopio galileiano erano visibili molte stelle, inaccessibili ad occhio nudo. L'imperfezione del primo telescopio non ha permesso allo scienziato di vedere l'anello di Saturno. Invece di un anello, vide due strane appendici su entrambi i lati di Saturno. Le scoperte di Galileo segnarono l'inizio dell'astronomia telescopica. Ma i suoi telescopi, che alla fine approvarono la visione del mondo di Copernico, erano molto imperfetti. Già durante la vita di Galileo vennero a sostituirli telescopi di tipo leggermente diverso. L'inventore del nuovo strumento fu Johannes Kepler (Appendice n. 1.Fig. 2)

Nel 1611, nel suo trattato Diottrica, descrisse un cannocchiale costituito da due lenti biconvesse. Lo stesso Keplero, da tipico astronomo teorico, si limitò a descrivere solo lo schema del nuovo telescopio, e il primo a costruirlo fu Scheiner, oppositore di Galileo nel loro acceso dibattito. Nel 1656, Christian Huyens realizzò un telescopio che ingrandiva 100 volte gli oggetti osservati, la sua dimensione era superiore a 7 metri, l'apertura era di circa 150 mm. Questo telescopio è già considerato al livello degli odierni telescopi amatoriali per principianti. Nel 1670 era già stato costruito un telescopio di 45 metri, che ingrandiva ulteriormente gli oggetti e forniva un angolo di visione maggiore. Ma anche un normale vento potrebbe rappresentare un ostacolo per ottenere un'immagine chiara e di alta qualità. (Appendice n. 2)

Isaac Newton a quel tempo riuscì a dare nuova vita ai telescopi con l'aiuto di uno specchio. Realizzò il primo specchio per un telescopio con un diametro di 30 mm da una lega di rame, stagno e arsenico nel 1704. L'immagine divenne chiara.

Il sistema a due specchi in un telescopio è stato proposto dal francese Cassegrain. Cassegrain non ha potuto realizzare appieno la sua idea a causa della mancanza di fattibilità tecnica dell'invenzione degli specchi necessari, ma oggi i suoi disegni sono stati implementati. Sono i telescopi di Newton e Cassegrain che sono considerati i primi telescopi "moderni", inventati alla fine del XIX secolo. A proposito, il telescopio spaziale Hubble funziona proprio come il telescopio Cassegrain. E il principio fondamentale di Newton che utilizza un singolo specchio concavo è stato utilizzato presso l'Osservatorio astrofisico speciale in Russia dal 1974.

SONO DENTRO. Bruce divenne famoso per lo sviluppo di speciali specchi metallici per telescopi. Lomonosov e Herschel, indipendentemente l'uno dall'altro, hanno inventato un design completamente nuovo del telescopio, in cui lo specchio primario si inclina senza quello secondario, riducendo così la perdita di luce. E lo stesso Herschel in officina fondeva specchi di rame e stagno. L'opera principale della sua vita è un grande telescopio con uno specchio del diametro di 122 cm (Appendice n. 3. Figg. 1 e 2).

Entro la fine del XVIII secolo, telescopi compatti e maneggevoli avevano sostituito gli ingombranti riflettori. Anche gli specchi in metallo si sono rivelati poco pratici: costosi da produrre e oscurati nel tempo.

Nel 1758, con l'invenzione di due nuovi tipi di vetro: leggero - corone e pesante - pietra focaia, divenne possibile creare lenti a due lenti. Questo è stato utilizzato con successo dallo scienziato J. Dollond, che ha realizzato un obiettivo a due lenti, in seguito chiamato obiettivo del dollaro. (Appendice 4).

L'ottico tedesco Fraunhofer ha messo sul nastro trasportatore la produzione e la qualità delle lenti. E oggi c'è un telescopio con un intero obiettivo Fraunhofer funzionante nell'Osservatorio di Tartu. Ma anche i rifrattori dell'ottica tedesca non erano privi di un difetto: il cromatismo. (Allegato 5)

E solo alla fine del XIX secolo fu inventato un nuovo metodo per produrre lenti. Le superfici in vetro iniziarono a essere trattate con una pellicola d'argento, che veniva applicata su uno specchio di vetro esponendo lo zucchero d'uva ai sali di nitrato d'argento. Queste lenti rivoluzionarie riflettono fino al 95% della luce, a differenza delle lenti in bronzo antico che riflettono solo il 60% della luce. L. Foucault ha creato riflettori con specchi parabolici modificando la forma della superficie degli specchi. (Appendice n. 6)

Alla fine del XIX secolo, Crossley, un astronomo dilettante, rivolse la sua attenzione agli specchi in alluminio. Comprò uno specchio parabolico di vetro concavo del diametro di 91 cm che fu subito inserito nel telescopio. Oggi nei moderni osservatori sono installati telescopi con specchi così enormi.

La storia del telescopio ha fatto molta strada: dai vetrai italiani ai giganteschi telescopi satellitari di oggi. I grandi osservatori moderni sono stati a lungo informatizzati. Tuttavia, i telescopi amatoriali e molti telescopi, come l'Hubble, sono ancora basati sui principi di funzionamento inventati da Galileo. (Appendice n. 7.)

1.2.Tipi moderni di telescopi.

Il primo dei due principali vantaggi di un telescopio è l'aumento dell'angolo di campo da cui vediamo gli oggetti celesti. L'occhio umano è in grado di distinguere separatamente due parti di un oggetto se la distanza angolare non è inferiore a un minuto d'arco. Pertanto, ad esempio, sulla Luna, l'occhio nudo distingue solo grandi dettagli, il cui diametro supera i 100 chilometri. In condizioni favorevoli, quando il Sole è oscurato dalla foschia, è possibile vedere sulla sua superficie la più grande delle macchie solari. L'occhio nudo non vede altri dettagli sui corpi celesti. I telescopi ottici aumentano l'angolo di visione di decine e centinaia di volte. Il secondo vantaggio di un telescopio rispetto all'occhio è che il telescopio raccoglie molta più luce della pupilla dell'occhio umano, che anche nel buio più totale ha un diametro non superiore a 8 mm. Ovviamente, la quantità di luce raccolta dal telescopio è tante volte maggiore quanto più ampia è l'area della lente rispetto all'area della pupilla. Questo rapporto è uguale al rapporto tra i quadrati dei diametri del cristallino e della pupilla.

In un radiotelescopio, le onde radio vengono raccolte da uno specchio metallico, a volte solido, a volte reticolare. La forma dello specchio in un telescopio è una superficie parabolica in grado di raccogliere a fuoco ciò che vi cade sopra. radiazioni elettromagnetiche. Infatti, il ricevitore delle onde radio nei radiotelescopi non è l'occhio umano o una lastra fotografica, ma un ricevitore radio altamente sensibile. Lo specchio concentra le onde radio su una piccola antenna a caduta, irradiandola. Ecco perché questa antenna si chiama feed. Le onde radio, come qualsiasi altra radiazione, trasportano energia. Pertanto, cadendo sull'irradiatore, eccitano un movimento ordinato di elettroni in questo conduttore metallico, o, in altre parole, una corrente elettrica. Onde radio con inimmaginabile ad alta velocità"Corri" sull'irradiatore. Pertanto, nell'irradiatore si genera una corrente elettrica in rapida evoluzione. Dall'irradiatore al ricevitore radio, la corrente elettrica viene trasmessa attraverso guide d'onda, conduttori speciali sotto forma di tubi cavi. Onde radio cosmiche, o più precisamente, eccitate da esse correnti elettriche entra in radio. Uno speciale dispositivo di autoregistrazione è collegato al ricevitore del radiotelescopio, che registra un flusso di onde radio di una certa lunghezza. (Appendice n. 10)

A causa di complessi fenomeni ottici, i raggi della stella catturati dal telescopio non convergono in un punto (il fuoco del telescopio), ma in una certa piccola regione dello spazio vicino al fuoco, formando il cosiddetto punto focale. In questo punto, la lente del telescopio condensa l'energia elettromagnetica del sole, captata dal telescopio. Se guardi attraverso un telescopio, la stella ci sembrerà non come un punto, ma come un cerchio con un diametro notevole. Ma questo non è un vero disco di una stella, ma solo la sua immagine corrotta, causata dall'imperfezione del telescopio. Vediamo la macchia focale creata dal telescopio. Maggiore è il diametro dell'obiettivo del telescopio, minore è la macchia focale. Di conseguenza, la maggior parte dei telescopi ha una "visione" maggiore grazie a grandi formati. I radiotelescopi percepiscono radiazioni di lunghezza d'onda molto lunga. Pertanto, la nuova tecnologia ha posto nuovi problemi di natura fondamentale per la scienza. In futuro, i radiotelescopi diventeranno probabilmente ancora più nitidi. (Appendice n. 9)

I telescopi a infrarossi sono un tipo di telescopi utilizzati in astronomia per studiare la radiazione termica degli oggetti spaziali. Radiazione infrarossa - radiazione elettromagnetica che occupa la regione spettrale tra l'estremità rossa luce visibile(con una lunghezza d'onda di 0,74 micron) e radiazioni a microonde (1-2 mm). Un altro nome per la radiazione infrarossa è la radiazione "termica". Infatti, tutti i corpi, solidi e liquidi, riscaldati a una certa temperatura, irradiano energia nello spettro infrarosso. In questo caso, le lunghezze d'onda emesse dal corpo dipendono dalla temperatura di riscaldamento: maggiore è la temperatura, minore è la lunghezza d'onda e maggiore è l'intensità della radiazione. I primi esperimenti nel campo dello studio della radiazione infrarossa furono effettuati a cavallo tra il XVIII e il XIX secolo. Fu allora che lo scienziato inglese William Herschel condusse uno studio sulle capacità di riscaldamento dei raggi parti differenti spettro. Herschel chiamò la radiazione invisibile scoperta capace, tuttavia, di riscaldare la radiazione infrarossa.

Sono note tre componenti della gamma di radiazioni infrarosse: onde corte, onde medie e onde lunghe. La regione a lunghezza d'onda lunga è talvolta chiamata radiazione terahertz. È stato dimostrato che l'atmosfera terrestre trasmette la radiazione infrarossa solo in un certo intervallo: 0,75-5 micron. Per il resto dei raggi, è opaco. Tuttavia, l'osservazione a infrarossi è stata utilizzata attivamente in astronomia sin dal XIX secolo. Con l'aiuto di telescopi a infrarossi, è spesso possibile effettuare osservazioni impossibili con la tecnologia astronomica convenzionale. Il fondatore dell'astronomia a infrarossi è considerato lo scienziato britannico Charles Piazzi Smith, che nel 1856 fu il primo a registrare la radiazione termica della luna.

Il principio di funzionamento di un telescopio a infrarossi è quello di ricevere ed elaborare la radiazione termica. L'elemento principale dei primi radiotelescopi era una striscia di lamina con una superficie nera. Se una corrente passa attraverso la lamina, quando la temperatura del metallo cambia, la sua resistenza cambia. Di conseguenza, cambiano anche gli indicatori attuali. A seconda di questi indicatori, è possibile calcolare l'intensità della radiazione termica. Esistono telescopi sia ottici che infrarossi, come il famoso Hubble (Appendice n. 7). I raggi di calore vengono riflessi da una lente telescopica convenzionale e focalizzati in un punto, dove è posizionato il dispositivo di misurazione del calore. Esistono anche filtri a infrarossi che lasciano passare solo i raggi di calore. Le fotografie vengono scattate con questi filtri.

Prima di tutto, le capacità dei telescopi a infrarossi sono state utilizzate per studiare i pianeti del sistema solare. Con l'aiuto delle osservazioni termiche è stato possibile affinare la struttura delle atmosfere di alcuni pianeti, rilevare il ghiaccio d'acqua sulla superficie dei satelliti dei pianeti giganti, scoprire la propria radiazione termica di Saturno e Giove. Con l'aiuto dei telescopi a infrarossi, gli scienziati sono riusciti a compilare una nuova mappa "termica" dell'universo, che differisce in molti modi dalla solita mappa del cielo stellato. Su di esso puoi vedere sia i pianeti che i luoghi raffreddati educazione possibile nuove stelle. (Appendice n. 8)

capitolo 2

Dopo aver studiato il materiale sul tema della ricerca, abbiamo deciso di realizzare noi stessi un telescopio.

Come lente sono stati usati due occhiali per occhiali (menischi) di +0,5 diottrie ciascuno, ponendo i loro lati convessi uno verso l'esterno e l'altro verso l'interno a una distanza di 30 mm l'uno dall'altro. Tra di loro è stato posto un diaframma con un foro di circa 30 mm di diametro.

Per l'oculare è stata presa una lente con ingrandimento 8x.

Il tubo del telescopio, in cui è fissata la lente, era di carta; è possibile, hanno realizzato un tubo retrattile di diametro inferiore per l'oculare in plastica. Rendiamo il tubo principale di dieci centimetri più corto della lunghezza focale dell'obiettivo - 90 cm La lunghezza del tubo dell'oculare è di circa 40 cm.

La lente dell'obiettivo è stata rinforzata davanti al tubo con una cornice composta da 2 anelli di cartone con un taglio e 2 tubi corti di carta di diametro leggermente inferiore alla lente. Con questi tubi, l'obiettivo è saldamente bloccato tra gli anelli.

Per facilitare l'osservazione, abbiamo realizzato un treppiede per il telescopio, realizzato un treppiede azimutale in legno, sul quale il tubo ruota attorno a due assi: verticale e orizzontale. Il tubo all'altra estremità dell'asse orizzontale era bilanciato da un peso. Per non dover sostenere il tubo tutto il tempo a mano, abbiamo realizzato due viti di bloccaggio: per gli assi verticale e orizzontale.

Con l'ausilio del rifrattore da noi realizzato, che ingrandisce 33 volte, potremo osservare le montagne della Luna, gli anelli di Saturno, le fasi di Venere, il disco di Giove e 4 dei suoi satelliti, stelle doppie, alcune ammassi stellari: le Pleiadi, la mangiatoia. Osserveremo le macchie solari proiettando l'immagine del Sole su uno schermo - un foglio di carta bianca, proteggendolo dai raggi diretti del Sole con un pezzo di cartone con un buco nel mezzo, messo su un tubo. Per calcolare l'ingrandimento di un telescopio, dividi la lunghezza focale dell'obiettivo per la lunghezza focale dell'oculare.

Conclusione

In conclusione, si possono trarre le seguenti conclusioni:

1. dopo aver studiato il materiale teorico sull'argomento, abbiamo scoperto che esiste un'ampia varietà di telescopi, appreso la storia della loro creazione.

2. Avendo costruito un modello di telescopio, si possono osservare i corpi dell'Universo.

Sin dai tempi antichi, gli astronomi hanno osservato i processi in atto nell'Universo. Le loro scoperte sono associate, di regola, all'emergere di nuove invenzioni e tecnologie. L'uso del telescopio ha portato a salto il numero di scoperte e una significativa espansione del campo della conoscenza degli oggetti spaziali. Un ulteriore aumento della potenza degli strumenti astronomici ha continuato ad aumentare il numero di scoperte fatte con il loro aiuto. Le moderne apparecchiature sono in grado di rilevare anche le radiazioni cosmiche invisibili all'occhio. Grazie a tali dispositivi, durante i secoli XX-XXI sono state fatte più scoperte nell'Universo che nell'intera storia dell'umanità.

Elenco della letteratura utilizzata e delle risorse Internet:

1. Ambartsumyan V.A. Enigmi dell'universo - M.: Pedagogia, 1987.

2. Tutto su tutto. Enciclopedia. - M: Avanta Plus, 2000.

3. Gurstein A.A. Eterni segreti del cielo - Illuminismo, 1984.

4. Gilles Sparrow “L'Universo. Come osservare e studiare il cielo stellato / Per. dall'inglese. – M.: BMM AO, 2002.

5. Spazio: enciclopedia per bambini. Conosco il mondo-M.: AST Publishing House, 2001.

6. Petrov B.N. Orbite di cooperazione.-M.: "Ingegneria", 1975.

7. Dizionario enciclopedico giovane astronomo / comp. NP Yerpylev. - M.: Pedagogia, 1980.

8. www.netfereta.ru

9. www.astrotime.ru

10. www.sky-watcher.ru

11. www.binoculars.ru

12. astronews.prao. it

13.astrooptics.pisem.net

14. http://vsego.wordpress.com/2009/08/25/galileos-telescope/

Applicazioni

Applicazione n. 1

Fig.1 Telescopio Galileo

Fig.2 Telescopio Keplero

Applicazione №2

Telescopio Galileo.

Applicazione №3

Fig 2. Telecom A. Herschel. Fig 1. Telescopio Ya.V. Bruce.

Domanda n. 4

Domanda n. 5

Telescopio con lente di Fraunhofer.

Domanda n. 6

L. Foucault ha creato riflettori con specchi parabolici.

Domanda n. 7.

Hubble Telecom Spaziale.

Domanda n. 8

Telescopio a infrarossi in Arizona

Domanda n. 9

Antenna del radiotelescopio in Arizona

La notte del 7 gennaio 1610 avvenne una vera e propria rivoluzione nella storia dell'astronomia osservativa: per la prima volta cannocchiale era diretto al cielo. Per delle belle serate Galileo(1564 - 1642) scoprì crateri inaccessibili ad occhio nudo, cime montuose e catene sulla Luna, satelliti di Giove, miriadi di stelle che compongono. Un po' più tardi, Galileo osservò le fasi di Venere e strane formazioni vicino a Saturno (che questi fossero famosi anelli divenne noto molto più tardi, nel 1658, a seguito delle osservazioni di Huygens).

Con invidiabile efficienza, Galileo pubblica i risultati delle sue osservazioni sullo Star Herald. Il libro di quasi 10 fogli stampati è stato dattiloscritto e stampato in pochi giorni, un fenomeno quasi impossibile anche ai nostri tempi. Uscì nel marzo dello stesso 1610.

Galileo non è considerato l'inventore del telescopio che ha utilizzato, sebbene lo abbia realizzato lui stesso. In precedenza aveva sentito dire che gli strumenti ottici con una lente piano-convessa come obiettivo e una lente piano-concava come oculare provenissero dall'Olanda. La priorità dell'invenzione è stata contestata da diversi ottici olandesi, tra cui Zachary Jansen, Jakob Metius e Heinrich Lippershey (quest'ultimo apparentemente aveva più ragioni per questo). Tuttavia, Galileo è riuscito a svelare autonomamente la struttura di un tale dispositivo e tradurre la sua idea di questi tubi "in metallo", costruendo tre tubi in pochi giorni. La qualità di ogni successivo era significativamente superiore a quella precedente. Ma soprattutto, fu Galileo a dirigere per primo la sua tromba verso il cielo!

La pipa "olandese" non è apparsa da zero. Nel 1604, il libro di I. Keplero " Aggiunte a Vitellio, che espongono la parte ottica dell'astronomia«.

Scritto in forma di addendum a un trattato da un autorevole studioso polacco del XII secolo. Vitellius (Vitello), quest'opera divenne un fenomeno nello studio delle leggi dell'ottica geometrica. Infatti Keplero, considerando il percorso dei raggi in un sistema ottico costituito da lenti biconvesse e biconcave, dà una giustificazione teorica al dispositivo del futuro tubo ottico "olandese" (o "galileiano").

Ciò è tanto più sorprendente perché lo stesso Keplero, a causa di un difetto visivo congenito, non poteva essere un buon osservatore. Soffriva di poliopia monoculare (visione multipla), in cui un singolo oggetto sembra essere multiplo. Questo difetto è stato ulteriormente aggravato da una grave miopia. Ma le parole di Goethe sono vere: Quando confronti la storia della vita di Keplero con chi è diventato e cosa ha fatto, rimani gioiosamente stupito e allo stesso tempo convinto che un vero genio superi qualsiasi ostacolo.«.

Avendo appreso delle scoperte di Galileo e ricevuto da lui una copia dello Starry Herald, Keplero già il 19 aprile 1610 invia una recensione entusiasta a Galileo, pubblicandola contemporaneamente ("Conversazione con lo Starry Herald"), e ... ritorna alla considerazione dei problemi ottici. E pochi giorni dopo il completamento della Conversazione, Keplero sta sviluppando un progetto per un nuovo tipo di telescopio... telescopio rifrattore, la cui descrizione inserisce nel suo saggio "Diottrico". Il libro fu scritto nell'agosto-settembre dello stesso 1610 e uscì di stampa nel 1611.

In questo lavoro, Keplero, tra gli altri, ha considerato una combinazione di due lenti biconvesse come base di un nuovo tipo di tubo astronomico. Il compito da lui fissato è stato formulato come segue: Con l'aiuto di due occhiali biconvessi, ottieni immagini chiare, grandi, ma inverse. Lascia che la lente che serve da obiettivo sia a una distanza tale dall'oggetto che la sua immagine inversa sia indistinta. Se ora tra l'occhio e questa immagine indistinta, non lontano da quest'ultima, viene posto un secondo vetro collettore (oculare), allora farà convergere i raggi emanati dall'oggetto e, grazie a ciò, darà un'immagine distinta.«.

Keplero ha dimostrato che è possibile ottenere e immagine diretta. Per questo dentro questo sistemaè necessario inserire una terza lente.

Il vantaggio del sistema proposto da Keplero era principalmente un campo visivo più ampio. È noto che i raggi di luce di una stella situata lontano dall'asse ottico non cadono al centro dell'oculare. E se nell'oculare concavo del tubo "olandese-galileiano" deviano ancora di più dal centro (cioè non sono visibili), allora nell'oculare convesso di Keplero si raccoglieranno al centro e cadranno nella pupilla di l'occhio. Ciò aumenta notevolmente il campo visivo, in cui tutti gli oggetti osservati sono visti in modo chiaro e chiaro. Inoltre, nel piano dell'immagine nel tubo di Keplero tra l'obiettivo e l'oculare, è possibile posizionare una lastra trasparente con una griglia o una scala calibrata su di essa. Ciò consentirà non solo le osservazioni, ma anche le misurazioni necessarie. È chiaro che il tubo "kepleriano" ha presto sostituito il tubo "olandese", attualmente utilizzato solo nei binocoli teatrali.

Keplero non aveva fondi necessari e specialisti per la fabbricazione di un telescopio di loro progettazione. Ma il matematico, fisico e astronomo tedesco K. Sheiner(1575-1650), secondo la descrizione data nel Diottrica, nel 1613 costruì il primo telescopio rifrattore di tipo kepleriano e lo utilizzò per osservare le macchie solari e studiare la rotazione del Sole attorno al proprio asse. In seguito realizzò anche un tubo di tre lenti, dando un'immagine diretta.

Lo sviluppo di un design efficiente del telescopio non fu l'unico contributo di Keplero all'ottica astronomica e generale. Tra i suoi risultati si segnalano: la dimostrazione della fondamentale legge fotometrica (l'intensità della luce è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sorgente), lo sviluppo della teoria matematica della rifrazione e la teoria del meccanismo della visione. Keplero ha coniato i termini "convergenza" e "divergenza" e ha dimostrato che le lenti per occhiali correggono i difetti visivi modificando la convergenza dei raggi prima che entrino nell'occhio. Anche i termini "asse ottico" e "menisco" furono introdotti nella circolazione scientifica da Keplero.

Sia nei Supplementi che nelle Diottriche, Keplero espose materiale così rivoluzionario che all'inizio non fu compreso e non vinse presto.

Non molto tempo fa, l'ottico italiano V. Ronchi scriveva: “L'ingegnoso complesso di opere di Keplero contiene tutti i concetti di base dell'ottica geometrica moderna: nulla ha perso il suo significato qui negli ultimi tre secoli e mezzo. Se una qualsiasi delle disposizioni di Keplero viene dimenticata, ciò può essere solo rammaricato. L'ottica attuale può essere giustamente chiamata kepleriana.

Dopo Keplero, furono compiuti passi importanti nello sviluppo della teoria e delle sue applicazioni pratiche in ottica R. Cartesio(1596-1650) e X. Huygens(1629-1695). Anche Keplero ha cercato di formulare la legge della rifrazione, ma non è riuscito a trovare un'espressione esatta per l'indice di rifrazione, sebbene nel corso degli esperimenti abbia scoperto il fenomeno della riflessione interna totale. L'esatta formulazione della legge di rifrazione fu data da Descartes nella sezione "Diottrica" ​​del famoso saggio "Discorso sul metodo" (1637). Per eliminare le superfici sferiche, Cartesio combina le superfici delle lenti sferiche con quelle iperboliche ed ellittiche.

Huygens ha lavorato a intermittenza al suo lavoro Dioptric per 40 anni. Allo stesso tempo, ha dedotto la formula base della lente, collegando la posizione dell'oggetto sull'asse ottico con la posizione della sua immagine. Per ridurre le aberrazioni sferiche del telescopio, ha proposto il progetto " telescopio aereo“, in cui l'obiettivo, che aveva una lunga lunghezza focale, era posto su un palo alto e l'oculare era su un treppiede montato a terra. La lunghezza di un tale "telescopio aereo" ha raggiunto i 64 m.

Con il suo aiuto, Huygens scoprì, in particolare, gli anelli di Saturno e la luna Titano. Nel 1662 Huygens propose un nuovo sistema ottico per l'oculare, che in seguito ricevette il suo nome. L'oculare era costituito da due lenti biconvesse separate da un significativo traferro. Il design ha permesso di eliminare l'aberrazione cromatica e l'astigmatismo. È anche noto che Huygens sviluppò anche la teoria ondulatoria della luce.

Ma per risolvere ulteriormente i problemi teorici e pratici dell'ottica, era necessario un genio I. Newton. Va notato che Newton (1643-1727) fu il primo a capire che l'offuscamento delle immagini in un telescopio rifrattore, indipendentemente dallo sforzo compiuto per eliminare l'aberrazione sferica, è associato alla decomposizione della luce bianca nei colori dell'arcobaleno in lenti e prismi. sistemi ottici (aberrazione cromatica). Newton deriva la formula per l'aberrazione cromatica.

Dopo numerosi tentativi di creare il design di un sistema acromatico, Newton ha optato per l'idea telescopio a specchio (riflettore), la cui lente era uno specchio sferico concavo che non presenta aberrazione cromatica. Avendo imparato l'arte di ottenere leghe e lucidare specchi metallici, lo scienziato iniziò a produrre telescopi di un nuovo tipo.

Il primo riflettore, da lui costruito nel 1668, aveva dimensioni molto modeste: lunghezza - 15 cm, diametro dello specchio - 2,5 cm Il secondo, realizzato nel 1671, era molto più grande. Ora è nel Museo della Royal Society di Londra.

Newton studiò anche il fenomeno dell'interferenza della luce, misurò la lunghezza d'onda della luce e fece una serie di altre notevoli scoperte nel campo dell'ottica. Considerava la luce un flusso di minuscole particelle (corpuscoli), sebbene non negasse la sua natura ondulatoria. Solo nel XX secolo. riuscì a "conciliare" la teoria ondulatoria della luce di Huygens con quella corpuscolare di Newton - in fisica si stabilirono le nozioni del dualismo corpuscolare-onda della luce.

Gli storici della scienza affermano che nel XVII secolo. c'è stata una rivoluzione scientifica naturale. Keplero era alle sue origini, avendo scoperto le leggi della rivoluzione dei pianeti attorno al Sole. Newton nella fase finale divenne il fondatore della meccanica moderna, il creatore della matematica dei processi continui. Questi scienziati hanno inserito per sempre i loro nomi nello sviluppo dell'ottica astronomica.

Lo sviluppo dell'ottica acromatica è associato al nome di Josef Fraunhofer. Joseph Fraunhofer (1787-1826) era figlio di un vetraio. Da bambino ha lavorato come apprendista in un laboratorio di specchi e vetri. Nel 1806 entrò al servizio del grande laboratorio ottico di Utzschneider a Benediktbeyern (Baviera), allora molto noto; in seguito ne divenne il capo e proprietario.

Prodotto dall'officina strumenti ottici e gli strumenti sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo. Ha introdotto miglioramenti significativi nella tecnologia di produzione di grandi obiettivi acromatici. Insieme a PL Guinan, Fraunhofer ha avviato la produzione in fabbrica di buon vetro flint e vetro corona, e ha anche apportato miglioramenti significativi a tutti i processi di produzione del vetro ottico. Ha sviluppato il design originale della lucidatrice per lenti.

Fraunhofer ha anche proposto un metodo fondamentalmente nuovo di lavorazione delle lenti, il cosiddetto "metodo di molatura del raggio". Fraunhofer ha utilizzato l'edema di prova per controllare la qualità del trattamento della superficie della lente e per misurare i raggi di curvatura delle lenti, uno sferometro, il cui design è stato sviluppato da Georg Reichenbach all'inizio del XIX secolo.

L'uso del rigonfiamento di prova per ispezionare le superfici delle lenti osservando l'interferenza degli "anelli di Newton" è uno dei primi metodi per il controllo della qualità della lavorazione delle lenti. La scoperta di Fraunhofer delle linee scure nello spettro solare e il loro utilizzo per misurazioni precise dell'indice di rifrazione per la prima volta creato vera opportunità uso sufficiente metodi precisi calcolo delle aberrazioni dei sistemi ottici per scopi pratici. Fino a quando non è stato possibile determinare con sufficiente accuratezza la dispersione relativa delle lenti in vetro, era anche impossibile fabbricare buoni obiettivi acromatici.

Nel periodo successivo al 1820, Fraunhofer rilasciato un gran numero di alta qualità strumenti ottici con ottica acromatica. Il suo più grande successo fu la fabbricazione nel 1824 del telescopio rifrattore acromatico "Big Fraunhofer". Dal 1825 al 1839 V. Ya Struve ha lavorato su questo strumento. Per la fabbricazione di questo telescopio, Fraunhofer fu elevato alla nobiltà.

L'obiettivo acromatico del telescopio Fraunhofer era costituito da una lente di vetro a corona biconvessa e da una debole lente di vetro flint piano-concava. L'aberrazione cromatica primaria è stata corretta relativamente bene, aberrazione sfericaè stato corretto per una sola zona. È interessante notare che sebbene Fraunhofer non fosse a conoscenza della "condizione sinusoidale", la sua lente acromatica non presentava virtualmente alcuna aberrazione coma.

La fabbricazione di grandi telescopi rifrattori acromatici fu effettuata all'inizio del XIX secolo. anche altri maestri tedeschi: K. Utzschneider, G. Merz, F. Mahler. Nel vecchio osservatorio di Tartu, nell'Osservatorio di Kazan e nell'Osservatorio astronomico principale dell'Accademia delle scienze russa a Pulkovo, sono ancora conservati i telescopi rifrattori realizzati da questi maestri.

All'inizio del XIX secolo. la produzione di cannocchiali acromatici è stata stabilita anche in Russia - negli stabilimenti meccanici dello stato maggiore a San Pietroburgo. Uno di questi tubi con tubo ottagonale in mogano e lenti in ottone e telai oculari montati su treppiede (1822) è conservato al Museo Lomonosov di San Pietroburgo.

Telescopi realizzati da AlvanClark. Di professione, Alvan Clark era un ritrattista. Lucidavo lenti e specchi da dilettante. Dal 1851 imparò a riaffilare le vecchie lenti e, verificando la qualità della loro lavorazione dalle stelle, scoprì un numero di stelle doppie: 8 sestante, 96 kita, ecc.

Avendo ricevuto conferma Alta qualità lavorazione delle lenti, insieme ai figli George e Graham organizzò prima un piccolo laboratorio e poi un'attrezzata impresa a Cambridge, specializzata nella produzione e collaudo di lenti per telescopi. Quest'ultimo è stato realizzato in un tunnel lungo 70 m lungo una stella artificiale. Presto ci fu la più grande azienda dell'emisfero occidentale, Alvan Clark and Sons.

Nel 1862, la ditta Clark costruì un rifrattore da 18 pollici, che fu installato presso l'Osservatorio di Dearbon (Mississippi). La lente acromatica di questo telescopio, di 47 cm di diametro, è stata ricavata da dischi a corona e selce ottenuti da Clark da Chance and Brothers. L'azienda di Clark disponeva all'epoca delle migliori attrezzature per la lucidatura delle lenti.

Nel 1873 il rifrattore acromatico da 26 pollici di Alvan Clark iniziò a funzionare a Washington. Con il suo aiuto, Asaph Hall nel 1877 scoprì due satelliti di Marte: Phobos e Deimos.

Vale la pena notare che già a quel tempo potenti telescopi si avvicinavano quasi al limite delle capacità dei sistemi ottici tradizionali. Il tempo delle rivoluzioni è passato e gradualmente la tecnica tradizionale di osservazione delle stelle ha raggiunto il massimo delle sue capacità. Tuttavia, prima dell'invenzione dei radiotelescopi a metà del XX secolo, l'astronomo non aveva ancora altre possibilità di osservare lo spazio interstellare.