WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаАстрономія та Авіація → Телескоп Хаббл - Реферат

Телескоп Хаббл - Реферат

Телескоп "Хаббл"

Пріоритет виготовлення телескопа дискутується до цих пір. Згідно ряду документів, один з перших інструментів був зроблений в Нідерландах Захаром Янсеном в 1604 році по італійській моделі 1590 року. Інші протоколи опитів свідків повідомляють, що перші зорові труби були винайдені близько 1605—1610 років в Мідельбурзі виготівником окулярів Іоанном Лапрєєм. У будь-якому випадку вже в 1608 році телескопи робили багато майстрів. Зокрема, Якоб Метциус.

У 1610 році Галілей створив телескоп із збільшенням 32 рази! Астрономічні дослідження ученого принесли йому велику славу. Під враженням успіхів Галілея Іоганн Кеплер знов повернувся в 1610 році до прикладної оптики. Він запропонував принципово нову оптичну схему зорової труби. До цього в ній використовувалася лише одна комбінація лінз — послідовне з'єднання розсіюючою (увігнутою) як об'єктив і такою, що збирає (опуклою) як окуляр.

Труба ж Кеплера мала дві опуклі лінзи, що крім більшого поля зору вперше дозволило отримати пряме зображення спостережуваного об'єкту. Такий телескоп міг служити візирним пристосуванням, тобто з інструменту чисто наглядового ставав ще і вимірником. А це значно розширило область його застосування.

Проте перші телескопи давали зображення, помітно спотворені різними дефектами (аберацією). Учені — які тоді і були головними телескопобудівниками — намагалися усунути їх, збільшуючи фокусну відстань об'єктиву.

Так було поки до 1668 року, коли Ісаак Ньютон вперше побудував інструмент абсолютно нового типу — телескоп-рефлектор (дзеркальний), позбавлений хроматичній аберації, властивій лінзовим пристроям (рефракторам). Об'єктивом в ньому служило увігнуте металеве дзеркало. Від якості виготовлення останнього і залежала досконалість зображення.

Через двадцять один рік після Ньютона англійський астроном і оптик Вільям Гершель відшліфував дзеркало діаметром 122 сантиметри. У той час це був найбільший в світі рефлектор.

Зрозумівши, що збільшення розмірів телескопів — прямий шлях до нових відкриттів, астрономи провідних обсерваторій миру вступили в справжнє змагання. У 1917 році американець Л. Річи побудував новий рефлектор для обсерваторії Маунт-Вілсон, він багато років залишався найбільшим в світі. Його 258-сантиметрове дзеркало важило п'ять тонн при загальній масі інструменту сто тонн.

У 1931 році німецький оптик Би. Шмідт, а потім його радянський колега Д.Д. Максутов (1941) розробили два варіанти конструкції комбінованих, дзеркально-лінзових телескопів. Обидва інструменти отримали світове визнання і почали носити імена своїх творців.

У звичайний дзеркальний телескоп Максутов ввів лінзу, що коректувала, виправляла спотворення, що вносяться сферичним дзеркалом. Вже перші подібні системи дозволили отримати унікальні за якістю фотографії зоряного неба і випустити фундаментальне астрономічне видання — атлас туманностей.

У історії телескопбудування рефрактори довго "боролися" з рефлекторами, поки, нарешті, не перемогли останні. Найбільший з них, з шестиметровим головним дзеркалом із склокристалічного матеріалу — ситалу, був встановлений в Спеціальній астрофізичній обсерваторії Російською АН на горі Семіродникі біля станції Зеленчукської, на Північному Кавказі. Обробка семидесятитонного дзеркала тривала до літа 1974-го, а регулярні спостереження почалися в лютому 1976 року — в цілому після шістнадцяти років підготовчих робіт. Грандіозна 42-метрова споруда в зборі важить 950 тонн. Цей телескоп "бачить" небесні об'єкти до 26-ої зоряної величини, що знаходяться на межі спостережуваного Всесвіту.

Ще в 1940-і роки астрономи усвідомили, що електромагнітне випромінювання космічних об'єктів зовсім не обмежується видимим спектром, але розподіляється практично по всіх діапазонах — від радіохвиль до гамма-променів і що спостереження в нових областях спектру може принести цінну інформацію, раніше здійснену недоступну.

Першими у ряді "неоптичних" приладів стали радіотелескопи, завдяки яким ще в ті ж 1940-і роки були відкриті радіогалактики, невидимі навіть для кращих тодішніх оптичних інструментів. Дослідники відразу ж оцінили і те, що на відміну від останніх нові прилади не залежать від капризів погоди. Що стосується конструкції, то серед радіотелескопів, як і у оптичних, царюють рефлектори. Дзеркалом тут служить металевий сітчастий параболоїд, у фокусі якого встановлена антена. Наведений в ній сигнал поступає на обробку в приймач, а з нього — на реєструючі прилади.

Найбільший інфрачервоний телескоп був побудований на Мауна-Кеа (Га- ваї, США) на висоті 4200 метрів над рівнем моря з дзеркалом діаметром 374 сантиметри. Він настільки досконалий, що може використовуватися також і для візуальних спостережень. Забезпечений комп'ютерною системою управління, він може автоматично наводитися на заданий об'єкт і відстежувати його. Зліва — головне дзеркало, справа — вузол системи.

А в 1985 році в обсерваторії Мауна-Кеа почалася робота над десятиметровим складеним рефлектором Кека, що включає 36 автономно керованих шестикутних дзеркал поперечником 183 сантиметри кожне. Для точнішої фіксації дзеркал і загального фокусування зображення розроблений спеціальний розвантажувальний пристрій, що ослабляє напруги в елементах конструкції.

Проте і можливості поліпшення характеристик оптичних телескопів не були вичерпані. Почали використовуватися електронні фотопомножувачі, що дозволяють збільшити ефективність спостережень майже на два порядки. Так, оснащений ними 508-сантиметровий рефлектор Хейла в обсерваторії Маунт-Паломар (Каліфорнія, США), побудований в 1948 році, має роздільну здатність "простого" телескопа з дзеркалом 25,4 метра. Зараз це найефективніший земний оптичний інструмент.

За новою інформацією телескопи відправилися на навколоземні орбіти. Так, космічна станція "Мир" була укомплектована модулем "Квант" з двома спеціальними телескопами — ультрафіолетовим і інфрачервоним. А прилади автоматичної орбітальної обсерваторії "Астрон" могли спостерігати космічні об'єкти одночасно в рентгенівських і ультрафио-летовых променях.

24 квітня 1990 року із запуском космічного телескопа "Хаббл" почалося справді золоте століття астрономії.

До розробки проекту космічного телескопа НАСА сумісно з Європейським космічним агентством приступило в кінці 1970-х років. Планувалося, що це буде космічна обсерваторія, яку почнуть відвідувати кожні два-три роки кораблі із Землі для технічного обслуговування і усунення поломок.

Своє ім'я телескоп отримав на честь одного з видатних астрономів XX століття Едвіна Хаббла, справжнього класика науки. Він залишив грандіозну спадщину — еволюціонуючий мир галактик, керований законом його імені. Хаббл зробив такі видатні відкриття, що вони дають безперечне право назвати Хаббла найбільшим астрономом з часів Коперника.

Едвін Хаббл народився 20 листопада 1889 року. Його дитинство пройшло в міцній дружній сім'ї, де росли вісім дітей. Астрономією Едвін зацікавився рано, ймовірно, під впливом свого діда по матери, що побудував собі невеликий телескоп. У 1906 році Едвін закінчив школу, після чого поступив в університет Чікаго. Там працював астроном Ф.Р. Мультон, автор відомої теорії походження Сонячної системи. Він зробив великий вплив на подальший вибір Хаббла.

Після закінчення університету Хабблу вдалося отримати стипендію Родса і на три роки виїхати до Англії для продовження освіти. Проте замість природних наук йому довелося вивчати в Кембріджі юриспруденцію.

Літом 1913 року Едвін повернувся на батьківщину, але юристом він не став. Хаббл прагнув до науки і повернувся в університет Чікаго, де в Йеркськой обсерваторії під керівництвом професора Фроста підготував дисертацію на ступінь доктора філософії.

Весною 1917 року, коли він закінчував свою дисертацію, США вступили в Першу світову війну. Молодий учений відхилив запрошення, записався добровольцем в армію. Літом 1919 року Хаббл демобілізувався і поспішив до Пасадени, щоб працювати в новій обсерваторії Маунт-Вільсон. Хаббл працював тут до своєї смерті з чотирилітньою перервою під час Другої світової війни.

У обсерваторії він почав вивчати туманності, зосередившись спочатку на об'єктах, видимих в смузі Чумацького Шляху. Перше, що зробив Хаббл — це класифікував їх. Класифікація ця продовжує служити науці, і все подальші модифікації її істоти не торкнулися.

Потім він встановив дійсну природу туманностей — це визначило місце Хаббла в історії астрономії. Але на його долю випало і ще видатніше досягнення — відкриття закону червоного зсуву.

Після війни в обсерваторії, куди повернувся астроном, поновилася розробка двухсотдюймового (508-сантиметрового) телескопа. Хаббл очолив комітет із створення перспективних планів досліджень на новому інструменті, був членом комітету з управління обсерваторій, що об'єдналися, Маунт-Вільсон і Маунт-паломар. Головне завдання обсерваторії Хаббл бачив у вирішенні космологічної проблеми. "Можна з упевненістю передбачити, — переконано говорив він, — що 200-дюймовик відповість нам, чи слідує червоний зсув вважати свідоцтвом на користь швидкого Всесвіту, що розширюється, або воно зобов'язане якомусь новому принципу природи".

Хаббл помер від інсульту 28 вересня 1953 року. На Землі немає пам'ятників Хабблу. Нікому не відомий навіть, де він похований, така була воля його дружини. Його ім'ям названий кратер на Місяці, астероїд № 2069 і космічний телескоп — найбільший в світі.

Loading...

 
 

Цікаве