Darubini za kwanza na wavumbuzi wao. Historia ya uumbaji wa darubini. Hatua kuu za kihistoria ni uvumbuzi wa darubini. Mchoro wa mpangilio wa darubini

Wizara ya Elimu ya Mkoa wa Orenburg

Taasisi ya Kielimu ya Jimbo ya Shule ya Ufundi ya Msingi ya Elimu ya Ufundi - Na. 17

MUHTASARI JUU YA MADA:

"Darubini na historia ya uumbaji wao"

Imeundwa na:

Mwanafunzi wa mwaka wa 1 #2

Podkopaev Eduard

Msimamizi:

Obukhova N.S.

Abdulino, 2010

Utangulizi ……………………………………………………………….2.2

1.1 Historia ya uumbaji wa darubini za kwanza……………………………….5

1.2.Aina za kisasa za darubini ……………………………………….8

2. Sura ya 2……………………………………………………………………….12.

2.1 Darubini ya nyumbani………………………………………………..12

Hitimisho…………………………………………………………………13.

Orodha ya fasihi iliyotumika……………………………………………………………14

Maombi……………………………………………………………..15

Utangulizi

Baada ya yote, kila siku jua hutembea mbele yetu,

Hata hivyo, Galileo mkaidi yuko sahihi.

A.S. Pushkin

Darubini (kutoka kwa Kigiriki nyingine τῆλε - far + σκοπέω - I kuangalia) - kifaa iliyoundwa kuchunguza miili ya mbinguni. Hakika, kifaa hiki cha macho ni upeo wenye nguvu wa kuona iliyoundwa kuchunguza vitu vya mbali sana - miili ya mbinguni.

Kuna darubini za safu zote za wigo wa sumakuumeme: darubini za macho, darubini za redio, darubini za x-ray, darubini za gamma-ray. Kwa kuongeza, vigunduzi vya neutrino mara nyingi hujulikana kama darubini za neutrino. Pia, vigunduzi vya mawimbi ya mvuto vinaweza kuitwa darubini.

Mifumo ya darubini ya macho hutumiwa katika unajimu (kwa kutazama miili ya mbinguni, katika macho kwa madhumuni anuwai ya msaidizi: kwa mfano, kubadilisha tofauti. mionzi ya laser. Pia, darubini inaweza kutumika kama upeo wa kuona ili kutatua matatizo ya kutazama vitu vya mbali.

Umuhimu: iliundwa miaka mia nne iliyopita, darubini ni aina ya ishara sayansi ya kisasa, ikitia ndani tamaa ya milele ya wanadamu ya kupata ujuzi.

Lengo la utafiti: aina tofauti za darubini.

Lengo utafiti wetu wa kuzingatia historia ya kuundwa kwa darubini, kuunda darubini ya nyumbani.

Kazi utafiti: kukusanya na kusoma nyenzo za kinadharia kuhusu darubini, kwa kutumia vyanzo vyote vya habari vinavyopatikana.

Dhana kuu ni darubini na uchunguzi mkubwa wa anga hutoa mchango mkubwa katika maendeleo ya maeneo yote ya sayansi yaliyojitolea kwa uchunguzi wa muundo na sheria za ulimwengu wetu.

Riwaya ya kisayansi Kazi yetu iko katika umuhimu wa darubini katika hatua ya sasa ya maendeleo ya sayansi na teknolojia (katika historia ya anga)

Umuhimu wa vitendo: nyenzo za utafiti zinaweza kutumika katika masomo ya fizikia, historia, jiografia, katika shughuli za ziada. Leo, darubini zaidi na zaidi inaweza kupatikana sio kwenye uchunguzi wa kisayansi, lakini katika ghorofa ya kawaida ya jiji, ambapo mwanaanga wa kawaida wa amateur anaishi, ambaye huenda usiku wa nyota wazi ili kujiunga na uzuri wa kuvutia wa nafasi.

Sura ya 1

1.1. Historia ya uumbaji wa darubini za kwanza

Ni ngumu kusema ni nani aliyegundua darubini ya kwanza. Mwaka wa uvumbuzi wa darubini, au tuseme darubini, inachukuliwa kuwa 1608, wakati bwana wa miwani wa Uholanzi John Lippershey alionyesha uvumbuzi wake huko The Hague. Walakini, alinyimwa hati miliki, kwa sababu ya ukweli kwamba mabwana wengine, kama vile Zachary Jansen kutoka Middelburg na Jakob Metius kutoka Alkmaar, tayari walikuwa na nakala za darubini, na wa pili, muda mfupi baada ya Lippershey, waliwasilisha ombi kwa Mkuu wa Estates ( Bunge la Uholanzi) kwa hati miliki. Utafiti wa baadaye ulionyesha kuwa spyglasses labda zilijulikana mapema, mapema 1605, katika "Ongeza kwa Vitellia", iliyochapishwa mwaka wa 1604. Kepler alizingatia njia ya mionzi katika mfumo wa macho unaojumuisha biconvex na lenses za biconcave. Michoro ya kwanza kabisa ya darubini rahisi zaidi ya lenzi (lensi-moja na lenzi mbili) iligunduliwa katika maelezo ya Leonardo da Vinci yaliyoanzia 1509. Kuingia kwake kumehifadhiwa: "Alitengeneza miwani ya kutazama mwezi mzima” (“Msimbo wa Atlantiki”). (2,136)

Inajulikana kuwa hata watu wa kale walitumia glasi za kukuza. Hadithi imetujia kwamba, inadaiwa, Julius Caesar, wakati wa uvamizi wa Uingereza kutoka mwambao wa Gaul, alichunguza ardhi ya Uingereza yenye ukungu kupitia spyglass. Roger Bacon, mmoja wa wanasayansi na wanafikra wa ajabu zaidi wa karne ya 13, alidai katika mojawapo ya masimulizi yake kwamba alikuwa amevumbua mchanganyiko wa lenzi ambazo kwazo vitu vilivyo mbali huonekana karibu. (1, 46)

Ikiwa hii ilikuwa kweli kesi haijulikani. Ni jambo lisilopingika, hata hivyo, kwamba mwanzoni mwa karne ya 17 huko Uholanzi, karibu wakati huo huo, madaktari wa macho watatu walitangaza uvumbuzi wa darubini: Lieperschey, Meunus, Jansen. Iwe hivyo, kufikia mwisho wa 1608 miwani ya kwanza ya kijasusi ilitengenezwa na uvumi kuhusu vyombo hivi vipya vya macho ulienea haraka kote Ulaya.

Huko Padua wakati huo, Galileo Galilei, profesa katika chuo kikuu cha hapo, mzungumzaji fasaha na mfuasi mwenye shauku wa mafundisho ya Copernicus, alikuwa tayari anajulikana sana. Aliposikia kuhusu chombo kipya cha macho, Galileo aliamua kujenga darubini kwa mikono yake mwenyewe. Januari 7, 1610 itabaki kuwa tarehe ya kukumbukwa milele katika historia ya wanadamu. Jioni ya siku hiyohiyo, Galileo alielekeza darubini aliyotengeneza kwa mara ya kwanza angani. (Kiambatisho Na. 1. Mchoro 1)

Aliona kile ambacho hapo awali hakiwezekani. Mwezi, ulio na milima na mabonde, uligeuka kuwa ulimwengu unaofanana angalau kwa utulivu kwa Dunia. Jupita alionekana mbele ya macho ya Galileo aliyeshangaa kama diski ndogo, ambayo nyota nne zisizo za kawaida zilizunguka - satelaiti zake. Ilipochunguzwa kupitia darubini, sayari ya Zuhura iligeuka kuwa kama mwezi mdogo. Ilibadilisha awamu zake, ambazo zilishuhudia mzunguko wake kuzunguka Jua. Kwenye Jua yenyewe (kuweka glasi nyeusi mbele ya macho yake), mwanasayansi aliona matangazo meusi, na hivyo kukanusha mafundisho yanayokubaliwa kwa ujumla ya Aristotle kuhusu "usafi usioweza kuepukika wa mbinguni." Matangazo haya yalihamishwa kuhusiana na ukingo wa Jua, ambayo alifanya hitimisho sahihi juu ya kuzunguka kwa Jua kuzunguka mhimili wake. Katika usiku wa giza, wakati anga ilikuwa wazi, nyota nyingi zilionekana kwenye uwanja wa mtazamo wa darubini ya Galilaya, isiyoweza kufikiwa kwa macho. Kutokamilika kwa darubini ya kwanza hakumruhusu mwanasayansi kuona pete ya Zohali. Badala ya pete, aliona viambatisho viwili vya ajabu pande zote za Zohali. Uvumbuzi wa Galileo ulionyesha mwanzo wa unajimu wa telescopic. Lakini darubini zake, ambazo hatimaye ziliidhinisha mtazamo wa ulimwengu wa Copernicus, hazikuwa kamilifu sana. Tayari wakati wa maisha ya Galileo, darubini za aina tofauti kidogo zilikuja kuchukua nafasi yao. Mvumbuzi wa zana mpya alikuwa Johannes Kepler (Kiambatisho Na. 1.Mchoro 2)

Mnamo 1611, katika nakala yake ya Dioptrics, alitoa maelezo ya darubini iliyo na lensi mbili za biconvex. Kepler mwenyewe, akiwa mwanaastronomia wa kawaida wa kinadharia, alijiwekea mipaka katika kuelezea tu mpango wa darubini mpya, na wa kwanza kuijenga alikuwa Scheiner, mpinzani wa Galileo katika mjadala wao mkali. Kufikia 1656, Christian Huyens alitengeneza darubini ambayo ilikuza mara 100 vitu vilivyozingatiwa, saizi yake ilikuwa zaidi ya mita 7, aperture ilikuwa karibu 150 mm. Darubini hii tayari inachukuliwa kuwa katika kiwango cha darubini za kisasa za wasomi kwa wanaoanza. Kufikia miaka ya 1670, darubini ya mita 45 ilikuwa tayari imejengwa, ambayo iliongeza zaidi vitu na kutoa mtazamo mkubwa zaidi. Lakini hata upepo wa kawaida unaweza kutumika kama kikwazo cha kupata picha wazi na ya hali ya juu. (Kiambatisho Na. 2)

Isaac Newton wakati huo aliweza kutoa maisha mapya kwa darubini kwa msaada wa kioo. Aliunda kioo cha kwanza cha darubini yenye kipenyo cha mm 30 kutoka kwa aloi ya shaba, bati na arseniki mnamo 1704. Picha ikawa wazi.

Mfumo wa vioo viwili kwenye darubini ulipendekezwa na Mfaransa Cassegrain. Cassegrain haikuweza kutambua wazo lake kwa ukamilifu kutokana na ukosefu wa uwezekano wa kiufundi wa kuunda vioo muhimu, lakini leo michoro zake zimetekelezwa. Ni darubini za Newton na Cassegrain ambazo zinachukuliwa kuwa darubini za kwanza za "kisasa", zilizovumbuliwa mwishoni mwa karne ya 19. Kwa njia, Darubini ya Anga ya Hubble inafanya kazi kama vile darubini ya Cassegrain. Na kanuni ya msingi ya Newton ya kutumia kioo kimoja cha concave imekuwa ikitumika katika Kituo Maalum cha Uangalizi wa Unajimu nchini Urusi tangu 1974.

NIMEINGIA. Bruce alikua maarufu kwa kutengeneza vioo maalum vya chuma kwa darubini. Lomonosov na Herschel, kwa kujitegemea, waligundua muundo mpya kabisa wa darubini, ambayo kioo cha msingi huinama bila ya sekondari, na hivyo kupunguza upotezaji wa mwanga. Na Herschel mwenyewe katika semina hiyo alichanganya vioo vilivyotengenezwa kwa shaba na bati. Kazi kuu ya maisha yake ni darubini kubwa yenye kioo na kipenyo cha cm 122. (Kiambatisho Na. 3. Mchoro 1 na 2).

Kufikia mwisho wa karne ya 18, darubini ndogo na zinazofaa zilikuwa zimechukua mahali pa kiakisi kikubwa. Vioo vya chuma pia viligeuka kuwa sio vitendo sana - ghali kutengeneza, na pia kupungua kwa wakati.

Kufikia 1758, pamoja na uvumbuzi wa aina mbili mpya za kioo: mwanga - taji na nzito - flint, ikawa inawezekana kuunda lenses mbili za lens. Hii ilitumiwa kwa mafanikio na mwanasayansi J. Dollond, ambaye alifanya lens mbili-lens, baadaye iitwayo lens ya dola. (Kiambatisho 4).

Daktari wa macho wa Ujerumani Fraunhofer aliweka uzalishaji na ubora wa lenzi kwenye conveyor. Na leo kuna darubini yenye lenzi nzima ya Fraunhofer inayofanya kazi katika Kiangalizi cha Tartu. Lakini vipingamizi vya macho ya Ujerumani pia havikuwa na dosari - chromatism. (Kiambatisho cha 5)

1. UVUNDUZI WA DArubini NA GALILEO

Katika chemchemi ya 1609, profesa wa hisabati katika Chuo Kikuu cha jiji la Italia la Padua alijifunza kwamba Mholanzi alikuwa amevumbua bomba la kushangaza. Vitu vya mbali, vilipotazamwa kupitia hiyo, vilionekana kuwa karibu zaidi. Kuchukua kipande cha bomba la risasi, profesa aliingiza glasi mbili ndani yake kutoka mwisho wote: moja ni plano-convex, na nyingine ni plano-concave. Galileo Galilei aliandika hivi: “Niliruhusu jicho langu dhidi ya lenzi ya plano-concave, niliona vitu vikubwa na vilivyofungwa, kwani vilionekana kuwa theluthi moja ya umbali huo ikilinganishwa na kutazama kwa macho.

Profesa aliamua kuonyesha chombo chake kwa marafiki zake huko Venice. "Watu wengi mashuhuri na maseneta walipanda minara ya juu zaidi ya kengele ya makanisa ya Venice ili kuona matanga ya meli zinazokaribia, ambazo zilikuwa mbali sana hivi kwamba zilihitaji masaa mawili ya kasi kamili ili kutambuliwa kwa jicho bila upeo wangu wa kuona," aliripoti.

Bila shaka, Galileo alikuwa na watangulizi katika uvumbuzi wa darubini (kutoka kwa Kigiriki "tele" - "mbali", "mbali" na "skopeo" - "angalia"). Hadithi zimehifadhiwa kuhusu watoto wa bwana wa tamasha, ambaye, akicheza na lenses zinazokusanya na kutawanya mwanga, ghafla aligundua kwamba, katika eneo fulani la jamaa kwa kila mmoja, lenses mbili zinaweza kuunda mfumo wa kukuza. Kuna habari kuhusu mawanda ya kuona yaliyotengenezwa na kuuzwa Uholanzi kabla ya 1609. Kipengele kikuu Darubini ya Galilaya ilikuwa ubora wake wa juu. Akiwa na hakika ya ubora duni wa lenzi za miwani, Galileo alianza kusaga lenzi hizo mwenyewe. Baadhi yao wamesalia hadi leo; utafiti wao ulionyesha kuwa wao ni kamili kutoka kwa mtazamo wa optics ya kisasa. Kweli, Galileo alipaswa kuchagua: inajulikana, kwa mfano, kwamba baada ya usindikaji lenses 300, alichagua chache tu kati yao kwa darubini.

Hata hivyo, ugumu wa kutengeneza lenzi za daraja la kwanza haukuwa kikwazo kikubwa cha kujenga darubini. Kulingana na wanasayansi wengi wa wakati huo, darubini ya Galileo inaweza kuzingatiwa kuwa uvumbuzi wa kishetani, na mwandishi wake alipaswa kutumwa kwa uchunguzi kwa Baraza la Kuhukumu Wazushi. Baada ya yote, watu wanaona kwa sababu, walidhani, mionzi ya kuona inatoka machoni, ikihisi nafasi nzima karibu. Miale hii inapogonga kitu, taswira yake inaonekana machoni. Ikiwa, hata hivyo, lens imewekwa mbele ya jicho, basi mionzi ya kuona itakuwa bent na mtu ataona kitu ambacho si kweli huko.

Kwa hivyo, sayansi rasmi ya nyakati za Galileo ingeweza kufikiria vyema mianga na vitu vya mbali vinavyoonekana kwenye darubini kuwa mchezo wa akili. Mwanasayansi alielewa haya yote vizuri na akapiga pigo la kwanza. Maonyesho ya darubini ambayo iliwezekana kugundua meli za mbali zisizoonekana kwa macho uliwasadikisha watu wote wenye shaka, na darubini ya Galileo ilienea kwa kasi ya umeme kote Ulaya.

2. DArubini ZA HEVELIUS, HUYGENS, KEPLER NA THE PARIS OBSERVATORY

Mwana wa raia tajiri wa jiji la Poland la Gdansk, Jan Hevelius, amekuwa akijihusisha na elimu ya nyota tangu utotoni. Mnamo 1641 alijenga uchunguzi, ambapo alifanya kazi na mkewe Elizabeth na wasaidizi. Hevelius alichukua hatua inayofuata katika kuboresha mawanda ya kuona.

Darubini za Galileo zilikuwa na upungufu mkubwa. Fahirisi ya kuakisi ya glasi inategemea urefu wa wimbi: mionzi nyekundu hupotoshwa nayo dhaifu zaidi kuliko ya kijani kibichi, na mionzi ya kijani kibichi ni dhaifu kuliko ile ya zambarau. Kwa hivyo, lenzi rahisi, hata ya ubora usiofaa, ina urefu wa kuzingatia zaidi kwa mionzi nyekundu kuliko ile ya zambarau. Mtazamaji atazingatia picha katika mionzi ya bluu-kijani, ambayo jicho ni nyeti zaidi usiku. Kama matokeo, nyota zenye kung'aa zitafanana na dots za bluu-kijani zilizozungukwa na mipaka nyekundu na bluu. Jambo hili linaitwa kupotoka kwa kromatiki; bila shaka, inaingilia sana uchunguzi wa nyota, mwezi na sayari.

Nadharia na uzoefu umeonyesha kuwa athari ya mtengano wa kromati inaweza kupunguzwa kwa kutumia lenzi yenye urefu wa kulenga mrefu sana kama lenzi. Hevelius alianza na lenzi zenye mwelekeo wa mita 20, na darubini yake ndefu zaidi ilikuwa na urefu wa karibu wa mita 50. Lensi iliunganishwa na kipande cha macho na mbao nne za mbao, ambazo diaphragm nyingi ziliingizwa, na kufanya muundo kuwa ngumu zaidi na kulinda. jicho kutoka kwa mwanga wa nje. Yote hii ilisimamishwa na mfumo wa kamba kwenye nguzo ya juu, darubini ililenga mahali panapohitajika angani kwa usaidizi wa watu kadhaa, inaonekana mabaharia waliostaafu wanaojua utunzaji wa gia ya meli ya rununu.

Hevelius hakutengeneza lensi mwenyewe, lakini alinunua kutoka kwa bwana wa Warsaw. Walikuwa wakamilifu sana hivi kwamba katika angahewa tulivu iliwezekana kuona picha za kutofautisha za nyota. Ukweli ni kwamba hata lenzi kamilifu zaidi haiwezi kujenga picha ya nyota kwa namna ya uhakika. Kutokana na hali ya wimbi la mwanga katika darubini yenye macho mazuri, nyota inaonekana kama diski ndogo iliyozungukwa na pete angavu za kupungua kwa mwangaza. Picha kama hiyo inaitwa diffraction. Ikiwa macho ya darubini si kamilifu au angahewa haina utulivu, muundo wa mchepuko hauonekani tena: nyota inaonekana kwa mwangalizi kama doa, ambayo ukubwa wake ni mkubwa kuliko muundo wa mchepuko. Picha kama hiyo inaitwa diski ya anga.

Wanaastronomia wa Uholanzi ndugu Christian na Constantine Huygens walijenga darubini za Galilaya kwa njia yao wenyewe. Lenzi, iliyowekwa kwenye kiungo cha mpira, iliwekwa kwenye nguzo na inaweza kuwekwa kwa urefu uliotaka kwa kutumia kifaa maalum. Mhimili wa macho wa lengo ulielekezwa kwa kitu kilicho chini ya utafiti na mwangalizi, ambaye aligeuka kwa msaada wa kamba kali. Kipande cha macho kiliwekwa kwenye tripod.

Mnamo Machi 25, 1655, Christian Huygens aligundua Titan, satelaiti angavu zaidi ya Saturn, na pia aliona kivuli cha pete kwenye diski ya sayari na akaanza kusoma pete zenyewe, ingawa wakati huo zilizingatiwa sana. “Mnamo 1656,” aliandika, “niliweza kutazama kupitia darubini nyota ya katikati ya Upanga wa Orion. Badala ya moja, niliona kumi na wawili, watatu kati yao karibu kugusana, na wengine wanne wakiangaza kupitia nebula, hivi kwamba nafasi iliyowazunguka ilionekana kuwa angavu zaidi kuliko mbingu zingine, ambazo zilionekana kuwa nyeusi kabisa. Ilikuwa kana kwamba kulikuwa na shimo angani ambalo kupitia hilo eneo lenye kung'aa zaidi linaonekana. Huygens aling'arisha lenzi mwenyewe, na "tube yake ya hewa" iligeuka kuwa hatua mbele ikilinganishwa na "mirija ndefu" ya Hevelius. Kitambaa cha macho alichobuni ni rahisi kutengeneza na bado kinatumika hadi leo.

Kiwango cha juu cha ustadi kilichowekwa na Galileo kilichangia kustawi kwa shule ya macho ya Italia. Mwishoni mwa karne ya XVII. Kituo cha Uangalizi cha Paris kilikuwa kinajengwa; ilikuwa na darubini kadhaa za mfumo wa Galilaya. Kwa msaada wa vyombo viwili hivyo na darubini ya mita 40, mkurugenzi wake wa kwanza, Giovanni Domenico Cassini wa Kiitaliano, aligundua satelaiti nne mpya za Zohali na alisoma mzunguko wa Jua.

Mwanaastronomia mahiri wa Ujerumani Johannes Kepler alipokea darubini ya Galileo kwa muda mfupi kutoka kwa rafiki yake. Mara moja alitambua ni faida gani kifaa hiki kingepata ikiwa lenzi inayotofautiana ya kijicho ingebadilishwa na inayogeukia. Darubini ya Keplerian, ambayo, tofauti na Galileo, inatoa picha iliyogeuzwa, inatumika kila mahali hadi leo.

3. Viakisi vya Newton-Herschel

Upungufu kuu wa mirija ya Galilaya - kupotoka kwa chromatic - ilichukua kuondoa Isaac Newton. Mwanzoni, alitaka kutumia lenzi mbili kama lenzi - chanya na hasi, ambayo ingekuwa tofauti nguvu ya macho, lakini kupotoka kwa kromatiki kwa ishara iliyo kinyume. Newton alijaribu chaguzi kadhaa na akafikia hitimisho potofu kwamba haikuwezekana kuunda lengo la lensi ya achromatic. (Kweli, watu wa wakati huo wanashuhudia kwamba alifanya majaribio haya kwa haraka sana).

Kisha Newton aliamua kuondoa tatizo hili kwa kiasi kikubwa. Alijua kwamba picha ya achromatic ya vitu vya mbali hujenga kioo cha concave kwenye mhimili wake, uliofanywa kwa namna ya paraboloid ya mapinduzi. Jaribio la kuunda darubini zinazoakisi zilifanywa tayari wakati huo, lakini hazikufanikiwa. Sababu ilikuwa kwamba katika mpango wa vioo viwili vilivyotumiwa kabla ya Newton, sifa za kijiometri za vioo vyote lazima ziwe thabiti. Na hii ndio hasa madaktari wa macho hawakuweza kufikia.

Darubini ambazo kioo hufanya kama lenzi huitwa viakisi (kutoka lat. reflectere - "reflect"), tofauti na darubini zenye lenzi za lenzi - vinzani (kutoka lat. refractus - "refracted"). Newton alitengeneza kiakisi chake cha kwanza kwa kioo kimoja chenye concave. Kioo kingine kidogo cha gorofa kilielekeza picha iliyojengwa kwa upande, ambapo mwangalizi aliitazama kupitia kipande cha macho. Mwanasayansi alifanya chombo hiki kwa mikono yake mwenyewe mwaka wa 1668. Urefu wa darubini ulikuwa juu ya cm 15. ilikuwa chini ya mkali.

Newton sio tu alisafisha kioo cha kiakisi cha kwanza, lakini pia alitengeneza kichocheo cha kile kinachojulikana kama shaba ya kioo, ambayo alitupa kioo tupu. Katika shaba ya kawaida (alloy ya shaba na bati), aliongeza kiasi fulani cha arseniki: hii iliboresha kutafakari kwa mwanga; kwa kuongeza, uso ni nyepesi na bora zaidi. Mnamo 1672, mwalimu wa Ufaransa katika lyceum ya mkoa (kulingana na vyanzo vingine, mbunifu) Cassegrain alipendekeza usanidi wa mfumo wa vioo viwili, kioo cha kwanza ambacho kilikuwa kimfano, wakati cha pili kilikuwa na sura ya hyperboloid ya mapinduzi. na ilikuwa iko coaxially mbele ya lengo la kwanza. Usanidi huu ni rahisi sana na sasa unatumiwa sana, kioo kikuu tu kimekuwa hyperbolic. Lakini wakati huo, hawakuweza kutengeneza darubini ya Cassegrain kwa sababu ya shida zinazohusiana na kufikia umbo la kioo linalohitajika.

Viakisi vya ubora wa juu vilivyoshikamana, vilivyo rahisi kushughulikia vilivyo na vioo vya chuma kufikia katikati ya karne ya 18. ilibadilisha "bomba refu", ikiboresha elimu ya nyota na uvumbuzi mwingi. Wakati huo nasaba ya Hanoverian iliitwa kwenye kiti cha enzi cha Kiingereza; wenzake, Wajerumani, walikimbilia kwa mfalme mpya. Mmoja wao alikuwa William Herschel, mwanamuziki na wakati huo huo mwanaastronomia mwenye talanta.

Akiwa ameshawishika jinsi ilivyokuwa vigumu kushughulikia mirija ya Galilaya, Herschel alihamia kwenye viakisi. Yeye mwenyewe alitupa nafasi zilizoachwa wazi kutoka kwa kioo cha shaba, akazisaga na kuzing'arisha mwenyewe; mashine yake ya macho imesalia hadi leo. Kaka Alexander na dada Caroline walimsaidia katika kazi yake; alikumbuka kuwa nyumba yao yote, pamoja na chumba cha kulala, iligeuzwa kuwa karakana. Akitumia mojawapo ya darubini zake, Herschel aligundua mwaka wa 1778 sayari ya saba katika mfumo wa jua, ambayo baadaye iliitwa Uranus.

Herschel iliendelea kujenga viakisi zaidi na zaidi. Mfalme alimlinda na kumpa pesa kwa ajili ya ujenzi wa kiakisi kikubwa chenye kipenyo cha cm 120 na bomba la urefu wa m 12. Baada ya miaka mingi ya jitihada, darubini ilikamilishwa. Walakini, ilionekana kuwa ngumu kufanya kazi nayo, na kwa mujibu wa sifa zake haikuzidi darubini ndogo kwa kiasi kikubwa kama Herschel alivyokuwa anadhani. Kwa hivyo ilizaliwa amri ya kwanza ya wajenzi wa darubini: "Usifanye kiwango kikubwa."

4. VIZUIZI VYA LENZI MOJA NDEFU

Refractors ndefu za lenzi moja zilifikiwa katika karne ya 17. mipaka inayowezekana ya ukamilifu; wanaastronomia walijifunza jinsi ya kuchagua nafasi zilizoachwa wazi za kioo za ubora wa juu kwa lenzi zao, kuzichakata na kuziweka kwa usahihi. Nadharia ya kifungu cha mwanga kupitia maelezo ya macho ilitengenezwa (Descartes, Huygens).

Bila kuzidisha, tunaweza kusema kwamba uundaji wa violezo vikubwa vya kisasa umewekwa kwenye ardhi iliyowekwa katika karne ya 17 - 18. msingi. Usanidi uliorekebishwa wa Cassegrain unatekelezwa katika darubini zote za kisasa za usiku bila ubaguzi. Sanaa ya kufanya kazi na vioo vya chuma, upotovu unaoruhusiwa ambao katika nafasi yoyote ya darubini haupaswi kuzidi sehemu ndogo za micrometer, hatimaye ilisababisha kuundwa kwa muafaka wa kioo unaodhibitiwa na kompyuta kwa darubini kubwa. Mipango ya macho ya baadhi ya macho ya wakati huo bado inatumika leo. Hatimaye, wakati huo ndipo mwanzo wa mbinu za kisayansi za kusoma sura ya nyuso za vipengele vya macho zilionekana, ambazo leo zimejitokeza katika nidhamu kamili ya kisayansi - teknolojia ya utengenezaji wa optics kubwa.

5. VIZUIZI VYA KARNE YA 19

Ilichukua karibu karne moja kusadikishwa juu ya uwongo wa taarifa ya Newton kwamba haikuwezekana kuunda lenzi ya achromatic. Mnamo 1729, lensi ilitengenezwa kutoka kwa lensi mbili za glasi tofauti, ambayo ilifanya iwezekanavyo kupunguza upungufu wa chromatic. Na mnamo 1747, mtaalam mkuu wa hesabu Leonhard Euler alihesabu lenzi iliyo na menisci mbili za glasi (glasi ya macho, iliyobonyea upande mmoja na kukunja kwa upande mwingine), nafasi kati ya ambayo imejaa maji - kama vile katika Kisiwa cha Ajabu cha Jules Verne. Ilimbidi atengeneze picha zisizo na mpaka wa rangi. Daktari wa macho wa Kiingereza John Dollond, pamoja na mtoto wake Peter, walifanya majaribio kadhaa na prism kutoka kwa glasi ya Venetian inayojulikana tangu wakati wa Galileo (taji) na aina mpya ya glasi ya Kiingereza - glasi ya jiwe, ambayo ilikuwa na mng'aro mkali na ilitumika. kutengeneza vito vya mapambo na glasi. Ilibadilika kuwa kutoka kwa aina hizi mbili inawezekana kufanya lens ambayo haitoi mpaka wa rangi: lens chanya inapaswa kufanywa kutoka taji, na lens kidogo dhaifu hasi kutoka kioo flint. Uzalishaji mkubwa wa mabomba ya Dollon ulianza.

Ulaya yote ilijishughulisha na darubini za achromatic. Euler, D "Alembert, Clairaut na Gauss waliendelea na hesabu yao; madaktari wa macho kadhaa wa London walipinga hati miliki ya lenzi ya achromatic iliyochukuliwa na Dollons mahakamani, lakini hawakufanikiwa. Peter Dollond alitengeneza achromat ya lenzi tatu, kulingana na wanaastronomia, sana nzuri; profesa wa Yesuit Ruger Boshko Vich huko Padua alikuja na kifaa maalum - vitrometer (kutoka Kilatini vitrum - "glasi") kwa ufafanuzi kamili fahirisi za refractive za glasi za macho. Mnamo 1780, Dollonds walianza uzalishaji wa wingi wa aina kadhaa za darubini ya kijeshi inayoweza kuanguka. Wakati John Dollond alioa binti yake (bila shaka, kwa daktari wa macho), mahari yake ilikuwa sehemu ya hataza ya lenzi ya achromatic.

Mbinu ya kisayansi ya kutengeneza lenzi iliwekwa katika vitendo na daktari wa macho wa Ujerumani Josef Fraunhofer. Alianzisha udhibiti wa nyuso za lenzi kwa kutumia kile kinachoitwa pete za rangi za Newton, akatengeneza vifaa vya mitambo vya kudhibiti lenzi (spherometers) na kuchambua hesabu za Dollond. Alianza kupima fahirisi za refractive na mwanga wa taa ya sodiamu na wakati huo huo alisoma wigo wa Jua, akipata ndani yake mistari mingi ya giza, ambayo bado inaitwa mistari ya Fraunhofer.

Lenzi ya Fraunhofer ya sentimita 24 kwa kinzani cha Dorpt (Dorpt - hapo awali Yuryev, sasa Tartu, Estonia) ilirekebishwa kikamilifu kwa kupotoka kwa chromatic na spherical; darubini hii kwa muda mrefu ilibaki kuwa kubwa zaidi ulimwenguni. Ufungaji wa darubini huko Dorpat ulifanyika chini ya uongozi wa Vasily Struve (baadaye mwanzilishi na mkurugenzi wa Pulkovo Observatory).

Refractor ya Derpt iligeuka kuwa kifaa kilichofanikiwa sana. Kwa msaada wake, Struve alipima umbali hadi nyota angavu zaidi ulimwengu wa kaskazini anga - Vega; iligeuka kuwa kubwa: karibu miaka 26 ya mwanga. Muundo wa darubini hii ulirudiwa katika karne yote ya 19; darubini ndogo hutengenezwa baada ya mfano wake hata sasa.

6. Darubini YA KIZAZI CHA KWANZA

Kufikia katikati ya karne ya XIX. Kinzani cha Fraunhofer kikawa chombo kikuu cha uchunguzi wa unajimu. Ubora wa hali ya juu wa optics, kuweka kwa urahisi, utaratibu wa saa ambayo hukuruhusu kuweka darubini kila wakati ikielekezwa kwa nyota, utulivu, na kutokuwepo kwa hitaji la kurekebisha kila wakati na kurekebisha kitu kumeshinda utambuzi unaostahili wa hata waangalizi wanaohitaji sana. . Inaweza kuonekana kuwa mustakabali wa vipingamizi unapaswa kuwa na mawingu. Walakini, wanaastronomia wajanja zaidi tayari wameelewa mapungufu yao makuu matatu: bado inaonekana chromatism, kutowezekana kwa lenzi ya kipenyo kikubwa sana, na urefu muhimu wa bomba ikilinganishwa na kiakisi cha Cassegrain cha mwelekeo sawa.

Chromatism imeonekana zaidi kwa sababu eneo la spectral ambalo masomo ya vitu vya mbinguni yamepanuliwa imepanuliwa. Sahani za picha za miaka hiyo zilikuwa nyeti kwa mionzi ya violet na ultraviolet na hazijisikia inayoonekana kwa macho eneo la bluu-kijani, ambalo lenses za refractors zilifanywa achromaticized. Ilihitajika kujenga darubini mbili, ambayo bomba moja ilibeba lensi kwa uchunguzi wa picha, nyingine kwa zile za kuona.

Kwa kuongezea, lensi ya kinzani ilifanya kazi na uso wake wote, na, tofauti na kioo, haikuwezekana kuleta levers chini yake kutoka upande wa nyuma ili kupunguza upotovu wake, na kwenye darubini za kioo vile levers (mfumo wa kupakua) zilitumika kutoka mwanzo. Kwa hiyo, vipingamizi vilisimama kwa kipenyo cha m 1, na violezo baadaye vilifikia m 6, na hii sio kikomo.

Kama kawaida, maendeleo ya teknolojia yalichangia kuibuka kwa viashiria vipya. Katikati ya karne ya 19, mwanakemia wa Ujerumani Justus Liebig alipendekeza rahisi njia ya kemikali silvering ya nyuso za kioo Hii ilifanya iwezekanavyo kutengeneza vioo vya kioo. Inang'arisha bora kuliko chuma, na ni nyepesi zaidi kuliko hiyo. Watengenezaji wa vioo pia waliboresha mbinu zao, na ilikuwa salama kuzungumza juu ya nafasi zilizoachwa wazi na kipenyo cha takriban m 1.

Ilibakia kukuza mbinu ya kisayansi ya kudhibiti vioo vya concave, ambayo alifanya mwishoni mwa miaka ya 50. Karne ya 19 Mwanafizikia wa Kifaransa Jean Bernard Léon Foucault, mvumbuzi wa pendulum inayojulikana sana. Aliweka chanzo cha nuru katikati ya mzingo wa kioo cha duara kinachojaribiwa na kuzuia picha yake kwa kisu. Kwa kuangalia upande gani kivuli kinaonekana kwenye kioo wakati kisu kinakwenda perpendicular kwa mhimili wa kioo, unaweza kuweka kisu hasa kwa kuzingatia, na kisha uone wazi inhomogeneities na makosa ya uso. Vipingamizi pia vinaweza kusomwa kwa njia hii: nyota hutumika kama chanzo cha uhakika. Njia nyeti na inayoonekana, njia ya Foucault inatumiwa leo na amateurs na wataalamu.

Foucault alitengeneza darubini mbili zenye urefu wa mirija ya mita 3.3 na kipenyo cha sentimita 80 kulingana na mbinu yake.Ikawa wazi kuwa vinzani vya Fraunhofer vilikuwa na mshindani wa kutisha.

Mnamo mwaka wa 1879 huko Uingereza, daktari wa macho wa kawaida alifanya kioo cha parabolic kioo cha concave na kipenyo cha cm 91. Mbinu za udhibiti wa kisayansi zilitumiwa katika utengenezaji wake. Kioo hicho kilinunuliwa na mwanaastronomia tajiri anayeitwa Crossley, ambaye alikiweka kwenye darubini. Walakini, chombo hiki hakikufaa mmiliki wake, na mnamo 1894 Crossley alitangaza uuzaji wake. The Lick Observatory, iliyoandaliwa California, ilikubali kuinunua, ingawa bila malipo.

Crossley reflector hit mikono nzuri. Wanaastronomia walitaka kupata manufaa zaidi kutoka kwake: darubini mpya ilitumiwa kupiga picha za vitu vya astronomia; kwa msaada wake, nebula nyingi za extragalactic ambazo hazikujulikana hapo awali ziligunduliwa, sawa na nebula ya Andromeda, lakini ya ukubwa mdogo wa angular. Kioo cha kioo cha kizazi cha kwanza kilionekana kuwa cha ufanisi.

Darubini iliyofuata ya aina hii ilijengwa kwenye udongo wa Marekani - pia huko California, kwenye Kichunguzi kipya cha Mount Wilson Solar Observatory. tupu kwa kioo na kipenyo cha 1.5 m ilitupwa nchini Ufaransa; usindikaji wake ulifanyika kwenye chumba cha uchunguzi, na sehemu za mitambo ziliagizwa kutoka kwa bohari ya karibu ya reli.

Kama inavyoonekana kutoka kwa hati, mtu mmoja alibeba jukumu kamili la darubini mpya - daktari wa macho George Ritchie. Alikuwa, kwa maneno ya kisasa, mbuni mkuu wa kifaa hiki. Maboresho makuu yalikuwa kazi nzuri sana ya saa, mfumo mpya wa kuzaa, kifaa cha kuhamisha haraka kaseti ya picha katika pande mbili, na hatua za kusawazisha joto karibu na kioo kikuu ili kuzuia umbo lake kupotoshwa kutokana na upanuzi wa joto. Richie alipiga picha angani mwenyewe; muda wa mfiduo ulifikia saa 20 (kwa siku hiyo, kaseti yenye sahani ya picha iliondolewa kwenye chumba cha giza).

Matokeo hayakuchukua muda mrefu kuja: Picha nzuri za Richie bado zinachapishwa katika vitabu vya kiada na machapisho maarufu.

Ifuatayo, tayari kutafakari mita 2.5, ilianza kufanya kazi katika Mlima Wilson mwaka wa 1918. Maboresho yote ya mtangulizi na uzoefu wa uendeshaji wake ulitumiwa katika kubuni ya chombo kikubwa wakati huo.

Darubini hiyo mpya ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko ile ya awali kwa maana kwamba juu yake mnajimu wa kawaida, asiye na uzoefu wa kushughulikia darubini, angeweza kupiga picha kwa urahisi nyota zile zile dhaifu ambazo zilipatikana kwenye mita 1.5 kama rekodi. Na mikononi mwa bwana wa ufundi wake, darubini hii ilifanya ugunduzi wa kiwango cha ulimwengu. Mwanzoni mwa karne ya XX. umbali wa galaksi za karibu ulikuwa kwa wanaastronomia fumbo sawa na umbali kutoka Dunia hadi Jua mwanzoni mwa karne ya 17. Kuna kazi ambazo ilisemekana kuwa Andromeda Nebula iko kwenye Galaxy yetu. Wananadharia walikuwa kimya kwa busara; wakati huo huo, njia ya kuaminika ilikuwa tayari imetengenezwa kwa ajili ya kuamua umbali wa mifumo ya nyota ya mbali kutoka kwa nyota zinazobadilika.

Katika vuli ya 1923, nyota ya kwanza ya kutofautiana ya aina inayohitajika, Cepheid, iligunduliwa katika Nebula ya Andromeda. Hivi karibuni idadi yao iliongezeka hadi kumi katika galaksi tofauti. Iliwezekana kuamua vipindi vya vigezo hivi, na kutoka kwao umbali hadi kwenye galaksi nyingine.

Kupima umbali kwa nebulai kadhaa za ziada kulifanya iwezekane kubaini kwamba jinsi galaksi ilivyo mbali zaidi, ndivyo inavyosonga mbali nasi kwa kasi zaidi.

Viakisi vya mita 1.5- na 2.5 vimetumika kwa uaminifu katika astronomia ya uchunguzi; sasa wamekatishwa kazi kutokana na mwanga wa anga kutoka eneo la mji mkuu wa Los Angeles.

Hebu tuorodhe sifa kuu za darubini za kisasa za kizazi cha kwanza.

Kwanza, vioo vyao kuu vina sura ya kimfano madhubuti. Imetengenezwa kwa glasi ya aina ya kioo na mgawo muhimu wa upanuzi wa mafuta (ambayo ni hasara, kwani sura ya kioo imepotoshwa kwa sababu ya joto la kutofautiana la sehemu zake mbalimbali) na inaonekana kama silinda imara na unene wa uwiano wa kipenyo wa takriban 1:7.

Pili, muundo wa bomba lao hufanywa kulingana na kanuni ya rigidity ya juu. Vioo kuu na vya sekondari vilivyowekwa ndani yake lazima iwe kwenye mhimili sawa ndani ya mipaka ya makosa iliyotajwa katika hesabu ya optics. Ikiwa sivyo, basi ubora wa darubini utazidi kuzorota, kwa hivyo muundo wa bomba la darubini huhesabiwa ili katika nafasi yoyote kupiga bomba ni chini ya uvumilivu ulioainishwa na optics. Kwa kawaida, bomba kama hilo ni kubwa kabisa. Fani za darubini - fani za kuteleza au za mpira. Katika darubini mbili za kwanza, mzigo juu yao hupunguzwa na kuelea, ambayo darubini karibu inaelea katika bafu za zebaki.

7. KUTENGENEZWA KWA DArubini ZA KIZAZI CHA PILI

Kwa hivyo, darubini ya mita 2.5 ilianza kufanya kazi na kutoa matokeo bora. matokeo ya kisayansi, na timu iliyomzunguka kwenye Mount Wilson Observatory kwa ujasiri ilitazama siku zijazo na kujadili uwezekano wa kujenga chombo kikubwa zaidi. Wakati huo huo, waliita kipenyo cha 5 na hata 7.5 m. Sifa ya mkuu wa uchunguzi, J. Hale, ni kwamba aliwaokoa wafanyikazi wake kutokana na kujitahidi kwa saizi kubwa zaidi na kupunguza kipenyo cha kifaa kipya. hadi mita tano. Kwa kuongezea, alipata (na hii katika hali ya mzozo wa kiuchumi unaokuja wa 1929-1933) kiasi kikubwa, ambacho kilifanya iwezekane kuanza kazi.

Haikuwezekana kufanya kioo imara: katika kesi hii, wingi wake ungekuwa tani 40, ambayo ingefanya muundo wa tube na sehemu nyingine za darubini kuwa nzito sana. Pia haikuweza kufanywa kwa kioo cha kioo, kwa sababu waangalizi walikuwa tayari wameteseka na vioo vile: wakati hali ya hewa ilibadilika na hata wakati wa mchana na usiku ulibadilika, sura ya kioo ilipotoshwa, na "ilipona" polepole sana. Waumbaji walitaka kufanya kioo kutoka kwa quartz, ambayo mgawo wa upanuzi wa joto ni mara 15 chini ya ile ya kioo, lakini hii haikuwezekana.

Nilikaa kwenye Pyrex, aina ya glasi inayostahimili joto iliyoundwa ili kutengeneza vyungu na vyungu vya kukaranga visivyoonekana. Faida katika mgawo wa upanuzi ilikuwa mara 2.5. Mnamo 1936, kwenye jaribio la pili, kioo kilitupwa; kwa upande wa nyuma, ilikuwa na muundo wa ribbed, ambayo ilipunguza uzito hadi tani 15 na kuboresha hali ya uhamisho wa joto. Usindikaji wa kioo ulifanyika kwenye uchunguzi; wakati wa Vita Kuu ya Pili ya Dunia, ilisimamishwa na kumalizika mwaka wa 1947. Mwishoni mwa 1949, darubini ya mita 5 ilianza kutumika.

Kama katika kizazi cha kwanza cha viakisi, sura ya kioo chake kuu ilikuwa ya kimfano, uchunguzi unaweza kufanywa katika Newtonian, Cassegrain, foci ya moja kwa moja au iliyovunjika. Ya mwisho haisogei wakati darubini inaposonga, na inaweza kuchukua vifaa vizito vya stationary, kama vile spectrograph kubwa.

Mabadiliko ya kimsingi yalifanywa kwa muundo wa bomba la kiakisi la mita 5: haikuwa ngumu tena. Wahandisi waliruhusu miisho yake kuinama kuhusiana na kituo hicho, mradi tu sehemu za macho hazikusogea kuhusiana na kila mmoja. Ubunifu huo ulifanikiwa na bado unatumika katika darubini zote za usiku bila ubaguzi.

Pia ilibidi nibadilishe muundo wa fani za darubini. Darubini ya mita 5 "inaelea" imewashwa safu nyembamba mafuta hudungwa na compressor katika nafasi kati ya ekseli na fani zake. Mfumo kama huo hauna msuguano wa tuli na huruhusu chombo kuzunguka kwa usahihi na vizuri.

Moja ya matokeo muhimu zaidi ya kazi ya kutafakari kwa mita 5 ya Mlima Wilson Observatory ilikuwa uthibitisho wa kuaminika wa ukweli kwamba chanzo cha nishati kwa nyota ni athari za nyuklia katika kina chao. Mlipuko huu wa habari katika uwanja wa utafiti wa galaksi pia kwa kiasi kikubwa unatokana na uchunguzi na darubini hii.

Darubini nyingi za kizazi cha pili zilitengenezwa; mwakilishi wao wa tabia ni kiakisi na kipenyo cha 2.6 m ya uchunguzi wa Crimea.

Maneno machache kuhusu ujenzi wa darubini katika nchi yetu. Katika miaka ya 30. kulikuwa na ushirikiano mzuri kati ya wanaastronomia na wajenzi wa darubini, lakini hawakuwa na umoja katika uchunguzi wowote - hii ilitokea baadaye. Ilipangwa kutengeneza kinzani cha 81 cm, viashiria na kipenyo cha cm 100 na 150 na vifaa vingi vya msaidizi. Vita Kuu ya Patriotic ilizuia utekelezaji kamili wa mpango huu, na mfululizo wa kwanza wa darubini za kipenyo kidogo (hadi 1 m) ulionekana katika USSR tu katika miaka ya 1950. Kisha viashiria viwili vilivyo na kipenyo cha 2.6 m na darubini ya mita 6 vilijengwa. Kivitendo katika jamhuri zote za kusini za USSR, uchunguzi mpya uliundwa au uchunguzi ambao tayari ulikuwepo uliendelezwa kwa kiasi kikubwa.

8. MAENDELEO YA TAFAKARI ZA KIZAZI CHA TATU NA CHA NNE

Kazi ya kutafakari kwa kizazi cha pili ilionyesha kuwa darubini ya mita 3 yenye optics ya ubora, iliyowekwa katika hatua yenye hali ya utulivu, inaweza kuwa na ufanisi zaidi kuliko darubini ya mita 5 inayofanya kazi katika hali mbaya zaidi. Hii ilizingatiwa wakati wa kukuza viashiria vya kizazi cha tatu.

Ujenzi wa darubini mpya hutofautiana na kazi ya kuundwa kwa aina nyingine za vifaa. Ndege ya kisasa imejaribiwa kwa miaka mingi kwa njia ya prototypes na kisha tu huenda katika uzalishaji wa wingi. Sasa darubini kubwa inagharimu sawa na ndege, lakini wanaastronomia, kwa bahati mbaya, hawana pesa za mfano. Inabadilishwa na kusoma kwa uangalifu zana zinazopatikana na mijadala ya mara kwa mara ya mradi. Kawaida chombo kimoja au mbili katika mfululizo hujengwa kwanza; uzoefu unaopatikana kwa kufanya hivyo ni wa thamani sana. Ikiwa chombo ni kikubwa sana na cha gharama kubwa, mfano mdogo bado unajengwa.

Kipengele kikuu cha darubini za kizazi cha tatu ni kioo kikuu na kipenyo cha 3.5 - 4 m ya sura ya hyperbolic (badala ya parabolic), iliyofanywa kwa nyenzo mpya: quartz iliyounganishwa au keramik ya kioo - keramik za kioo na upanuzi wa karibu wa sifuri wa mafuta, uliotengenezwa ndani. USSR katika miaka ya 60. Matumizi ya kioo kikuu cha hyperbolic katika usanidi wa Cassegrain hufanya iwezekanavyo kupanua kwa kiasi kikubwa uwanja wa picha nzuri; Mfumo huu ulihesabiwa katika miaka ya 1920. Darubini za kizazi cha tatu huwa zimewekwa katika sehemu zilizochaguliwa maalum kwa utulivu wa anga. darubini nyingi sana kama hizo sasa zimejengwa; inachukuliwa kuwa chombo cha daraja la chuo kikuu.

Darubini ya mita 6, iliyoagizwa mnamo 1975, ingawa ni ya kizazi cha pili, mabadiliko moja ya kardinali yalifanywa kwa muundo wake. Darubini za vizazi vilivyotangulia ziliwekwa ikweta. Waliandamana na nyota iliyotazamwa, wakigeuka kwa kasi ya mapinduzi moja kwa siku ya pembeni karibu na mhimili ulioelekezwa kwenye nguzo ya angani. Kulingana na uratibu wa pili wa kitu - kupungua - darubini imewekwa kabla ya kupiga picha kuanza na haizunguki karibu na mhimili huu tena.

Hata kabla ya Vita vya Kidunia vya pili, mbuni wa ndani wa vyombo vya unajimu N.G. Ponomarev alizingatia ukweli kwamba bomba la darubini na muundo wake wote itakuwa nyepesi zaidi, na kwa hivyo ni nafuu, ikiwa tutabadilika kutoka kwa ikweta hadi usakinishaji wa azimuthal, ambayo ni, ikiwa darubini inazunguka shoka tatu - mhimili wa azimuth, mhimili wa mwinuko na mhimili wa macho (kaseti iliyo na sahani ya picha pekee ndiyo inayoweza kuzungushwa hapo). Wazo hili lilitekelezwa katika darubini ya mita 6, inayoitwa BTA (Darubini Kubwa ya Azimuth). Imewekwa katika uchunguzi wa astrophysical katika Caucasus Kaskazini, karibu na kijiji cha Zelenchukskaya.

Mlima wa azimuthal hutumiwa katika darubini zote za kizazi cha nne bila ubaguzi. Mbali na uvumbuzi huu, wana sifa ya kioo nyembamba sana, sura ambayo inarekebishwa na kompyuta baada ya uchambuzi wa moja kwa moja wa mfumo wa macho kulingana na picha ya nyota. Vyombo zaidi ya kumi vya aina hii na kipenyo cha zaidi ya m 8 vinajengwa, na mfano wao wenye kipenyo cha m 4 tayari unafanya kazi.Ni vigumu hata kufikiria ni uvumbuzi gani mpya ambao wataleta kwa astronomy.

9. VIGUNDUZI VYA UTOAJI NA PICHA

Haijalishi jinsi mfumo mgumu wa darubini, vichungi vya mwanga, interferometers na spectrographs wanaastronomia wamejenga, kwa matokeo yake kuna mionzi au kipokea picha bila shaka. Mpokeaji wa picha husajili picha ya chanzo. Mpokeaji wa mionzi husajili tu ukubwa wa mionzi, bila kusema chochote kuhusu sura na ukubwa wa kitu kinachoangazia.

Mpokeaji wa kwanza wa picha katika astronomia alikuwa jicho uchi la mwanadamu. Ya pili ilikuwa sahani ya picha. Kwa mahitaji ya wanaastronomia, sahani za picha zilitengenezwa ambazo ni nyeti katika maeneo mbalimbali ya wigo, hadi infrared na, muhimu zaidi, hufanya kazi vizuri wakati wa kuchunguza vitu vilivyofifia. Sahani ya picha ya anga ni njia ya kipekee ya uwezo, nafuu na ya kudumu; picha nyingi zimehifadhiwa katika maktaba ya kioo ya vituo vya uchunguzi kwa zaidi ya miaka mia moja. Sahani kubwa ya picha hutumiwa kwenye moja ya darubini ya kizazi cha tatu: ukubwa wake ni 53 x 53 cm!

Katika miaka ya 30 ya mapema. Mwanafizikia wa Leningrad Leonid Kubetsky alivumbua kifaa ambacho baadaye kiliitwa mirija ya photomultiplier (PMT). Mwangaza kutoka kwa chanzo dhaifu huanguka kwenye safu nyeti nyepesi iliyowekwa ndani ya chupa ya utupu na kugonga elektroni kutoka kwayo, ambayo huharakishwa na uwanja wa umeme na kuanguka kwenye sahani zinazozidisha idadi yao. Elektroni moja hugonga elektroni tatu au tano, ambazo kwa upande wake huzidisha kwenye sahani inayofuata, na kadhalika. Kuna takriban sahani kumi kama hizo, kwa hivyo ukuzaji ni mkubwa sana. Photomultipliers huzalishwa njia ya viwanda na hutumika sana katika fizikia ya nyuklia, kemia, biolojia na unajimu. Kazi ya utafiti wa vyanzo vya nishati ya nyota imefanywa kwa kiasi kikubwa kwa msaada wa PMT - chombo hiki rahisi, sahihi na imara.

Karibu wakati huo huo na kiboreshaji picha ndani nchi mbalimbali wavumbuzi waliunda kwa kujitegemea bomba la kuimarisha picha (IOC). Inatumika katika vifaa vya maono ya usiku, na vifaa maalum vilivyoundwa vya ubora wa aina hii hutumiwa kwa ufanisi katika astronomy. Bomba la kuimarisha picha pia lina chupa ya utupu, ambayo mwisho wake kuna safu nyeti nyepesi (photocathode), na kwa upande mwingine - skrini inayoangaza, sawa na televisheni. Elektroni iliyotolewa na mwanga huharakishwa na kulenga skrini inayowaka chini ya kitendo chake. Katika mirija ya kisasa ya kuimarisha picha, sahani ya kuimarisha picha ya elektroni huingizwa, inayoundwa na viboreshaji vingi vya picha hadubini.

Katika miaka ya hivi majuzi, vifaa vinavyoitwa charge-coupled devices (CCDs) vimetumiwa sana katika elimu ya nyota, na tayari vimeshinda nafasi ya kusambaza kamera za televisheni na kamera za video zinazobebeka. Nuru quanta hapa kutolewa mashtaka, ambayo, bila kuacha sahani maalum kusindika ya silicon fuwele, kujilimbikiza chini ya hatua ya voltages kutumika katika maeneo yake fulani - picha vipengele. Kwa kuendesha voltages hizi, inawezekana kuhamisha malipo yaliyokusanywa kwa njia ya kuwaelekeza kwa sequentially, moja kwa wakati, kwenye tata ya usindikaji. Picha hutolewa tena na kuchakatwa kwa kutumia kompyuta.

Mifumo ya CCD ni nyeti sana na inaweza kupima mwanga kwa usahihi wa juu. Vyombo vikubwa zaidi vya aina hii havizidi saizi ya muhuri wa posta, lakini hata hivyo hutumiwa kwa ufanisi katika unajimu wa kisasa. Uelewa wao ni karibu na kikomo kabisa kilichowekwa na asili; CCDs nzuri zinaweza kujiandikisha "kwa kipande" wengi mwanga quanta kuanguka juu yao.

BIBLIOGRAFIA

kiakisi cha darubini Galileo

1. Mikhelson N.N. Darubini za macho: Nadharia na muundo. -- M.: Nauka, 1976.

2. Maksutov D.D. Astronomical Optics - M.: Nauka, 1979.

3. Navashin M.S. Darubini ya mwanaastronomia Amateur. -- toleo la 4. -- M.: Nauka, 1979.

4. Darubini za Amateur. Sat. makala / Ed. MM. Shemyakin. -- M.: Nauka, 1975.

5. Maksutov D.D. Ndege za macho, utafiti wao na uzalishaji. - L., 1934.

6. Melnikoe O.A., Slyusarev G.G., Markov A.V., Kuprevich N.F. darubini ya kisasa. -- M.: Nauka, 1975.

7. Sulim A.V. Utengenezaji wa sehemu za macho. -- Toleo la 2., Nyongeza. -- M.: Shule ya Upili, 1969.

Nyaraka Zinazofanana

Sehemu ya unajimu wa telescopic. Upungufu wa darubini ya Galileo. Kusudi kuu na muundo wa darubini. Tabia za kiakisi na kioo cha mfano. Tabia kuu za darubini: kipenyo na urefu wa kuzingatia. Kuweka darubini.

muhtasari, imeongezwa 02/26/2009

Historia ya uumbaji wa darubini ya kwanza, baada ya Galileo Galilei, ilikua njia maalum kusaga lenzi hasa kwa uchunguzi wa astronomia. Muundo wa ala zilizo na vioo vinavyonyumbulika vilivyogawanywa ambavyo huangazia nyota bandia angani.

muhtasari, imeongezwa 11/29/2011

Baadhi ya sifa za Darubini Kubwa ya Azimuth. Marejesho ya kioo kuu. Mifumo ya macho inayotumika katika BTA. Muundo wa darubini ya BTA ya mita sita kwenye mlima wa alt-azimuth. Ujenzi wa mchoro wake wa kuzuia mfano.

muhtasari, imeongezwa 04/08/2015

Utafiti wa habari kuhusu eneo la Pulkovo na vitu vilivyo kwenye eneo lake. Maelezo ya Hifadhi iliyosahaulika, iliyoenea kwenye Milima ya Pulkovo. Historia ya ujenzi na vifaa vya Observatory ya Pulkovo. Utafiti wa unajimu wa viongozi wake.

mtihani, umeongezwa 01/12/2015

Muundo wa jua. Njia rahisi zaidi ya kutazama Jua ni kuweka picha yake kwenye skrini nyeupe. Kwa msaada wa hata darubini ndogo ya amateur, unaweza kupata picha iliyopanuliwa ya diski ya jua.

muhtasari, imeongezwa 02/05/2006

Mada na kazi za unajimu. Vipengele vya uchunguzi wa astronomia. Kanuni ya uendeshaji wa darubini. Inaonekana mwendo wa kila siku wa nyota. Nyota ni nini, aina zake. Ecliptic na "tanga" mianga-sayari. Ramani za nyota, kuratibu za anga na wakati.

muhtasari, imeongezwa 12/13/2009

Quasar ni kiini cha galactic chenye nguvu na hai, moja ya vitu vyenye kung'aa zaidi Ulimwenguni. Nadharia za asili, njia za kuamua saizi ya quasars na nguvu ya mionzi yao. Muundo wa ndani quasars, wakiziangalia kwa msaada wa darubini ya Hubble.

muhtasari, imeongezwa 11/24/2012

Algorithm ya kutatua shida katika unajimu. Uhesabuji wa longitudo ya kijiografia kulingana na wakati wa Greenwich, vigezo vya mwendo wa nyota, sayari na asteroids na umbali kati yao. Uhesabuji wa ukuaji wa wastani wa darubini ya shule, maadili ya joto la uso wa Jua.

mafunzo, yameongezwa 10/04/2011

Mchango wa wanasayansi wa Kiukreni katika maendeleo ya unajimu na uchunguzi wa anga. Maamuzi kuhusu muhtasari wa Mirihi na imani za Marekani na Ulaya. Mission "Rosetti" na moduli ya kutua "Fili". Thibitisha maisha ya baada ya kifo. Nuru yote ya darubini ya Hubble.

uwasilishaji, umeongezwa 04/10/2016

Manufaa ya eneo la darubini ya Hubble nje ya angahewa ya dunia. Matukio muhimu katika uchunguzi wa anga: uchunguzi wa Jua na Williss, Soho na Jupiter na kituo cha Galileo, kutua kwa rover ya kwanza kwenye Mihiri, uchunguzi wa Zohali.

Chombo kikuu cha astronomia ni darubini.

Madhumuni ya darubini ni kukusanya mwanga mwingi iwezekanavyo kutoka kwa kitu kinachochunguzwa na (katika uchunguzi wa kuona) ili kuongeza vipimo vyake vinavyoonekana vya angular.

Sehemu kuu ya macho ya darubini ni lenzi, ambayo hukusanya mwanga na kuunda picha ya chanzo.

Ikiwa lengo la darubini ni mfumo wa lenzi au lenzi, basi darubini inaitwa kinzani(Mchoro 2), na ikiwa kioo cha concave - basi kiakisi(Mchoro 3).

Nishati ya mwanga iliyokusanywa na darubini inategemea ukubwa wa lens. Kadiri eneo lake la uso linavyokuwa kubwa, vitu vyenye mwanga hafifu vinaweza kuzingatiwa kupitia darubini.

Katika kinzani, mionzi, baada ya kupita kwenye lensi, inakataliwa na kuunda picha ya kitu kwenye ndege ya msingi (Mchoro 4, a). Katika kutafakari, mionzi kutoka kioo cha concave inaonekana na kisha pia hukusanywa katika ndege ya kuzingatia (Mchoro 4, b). Picha kitu cha mbinguni, iliyojengwa na lenzi, inaweza kutazamwa kupitia lenzi inayoitwa eyepiece, au kupigwa picha.

Katika utengenezaji wa lenzi ya darubini, wanajitahidi kupunguza upotoshaji wote ambao taswira ya vitu inayo. Lenzi rahisi hupotosha sana na rangi kingo za picha. Ili kupunguza mapungufu haya, lens hufanywa kutoka kwa lenses kadhaa na curvature tofauti ya uso na kutoka kwa aina tofauti za kioo. Nyuso za kioo cha kioo cha concave, ambacho ni fedha au alumini, hupewa kimfano badala ya umbo la duara ili kupunguza upotovu.

Daktari wa macho wa Soviet D. D. Maksutov alitengeneza mfumo wa darubini unaoitwa meniscus. Inachanganya faida za kinzani na kiakisi. Kulingana na mfumo huu, moja ya mifano ya darubini ya shule imepangwa. Kioo nyembamba cha convex-concave - meniscus - hurekebisha upotovu unaotolewa na kioo kikubwa cha spherical. Mionzi iliyojitokeza kutoka kwenye kioo huonyeshwa kutoka eneo la fedha-iliyopambwa kwenye uso wa ndani wa meniscus na kwenda kwenye jicho la macho (Mchoro 4c), jukumu ambalo linachezwa na lens ya muda mfupi. Kuna mifumo mingine ya telescopic.

Darubini huongeza vipimo vinavyoonekana vya angular vya Jua, Mwezi, sayari na maelezo juu yao, pamoja na umbali unaoonekana wa angular kati ya nyota, lakini nyota katika darubini yoyote huonekana tu kama pointi za mwanga kutokana na umbali wao mkubwa.

Darubini kawaida hutoa picha iliyogeuzwa, lakini hii haijalishi wakati wa kutazama vitu vya angani. Kuanzishwa kwa lenzi za ziada kwenye mboni ya macho hufanya darubini kuwa spyglass ambayo inatoa picha za moja kwa moja, lakini baadhi ya mwanga hupotea.

Wakati wa kutazama kupitia darubini, ukuzaji zaidi ya mara 500 hutumiwa mara chache sana. Sababu ya hii ni mikondo ya hewa, ambayo husababisha kupotosha kwa picha, ambayo inaonekana zaidi, ongezeko kubwa la darubini.

Refractor kubwa ina lens yenye kipenyo cha karibu m 1. Kipenyo cha kioo cha concave cha kutafakari kikubwa zaidi duniani ni m 6. Darubini hii ilifanywa katika USSR na imewekwa katika milima ya Caucasus. Inakuruhusu kutazama nyota ambazo ni makumi ya mamilioni ya mara dhaifu kuliko zile zinazoonekana kwa macho.

2. Vipengele vya uchunguzi wa astronomia

Unajimu unategemea uchunguzi uliofanywa kutoka kwa Dunia na tu tangu miaka ya 60 ya karne yetu, pia uliofanywa kutoka nafasi - kutoka kwa vituo vya moja kwa moja na vya watu. Uchunguzi katika astronomia, unaochukua nafasi sawa na majaribio katika fizikia na kemia, una vipengele kadhaa.

Kipengele cha Kwanza inajumuisha ukweli kwamba uchunguzi wa astronomia katika hali nyingi ni wa hali ya juu kuhusiana na vitu vinavyochunguzwa. Hatuwezi kushawishi miili ya mbinguni, kufanya majaribio (isipokuwa kesi nadra), kama inavyofanywa katika sayansi zingine za asili. Ni matumizi ya vyombo vya anga ya juu pekee vilivyowezesha kufanya utafiti wa moja kwa moja juu ya Mwezi na sayari zilizo karibu zaidi.

Kwa kuongezea, matukio mengi ya angani yanaendelea polepole sana hivi kwamba uchunguzi wao unahitaji vipindi vikubwa; kwa mfano, badiliko la mwelekeo wa mhimili wa dunia kwenye ndege ya mzunguko wake huonekana wazi baada ya mamia ya miaka. Kwa hiyo, kwa ajili yetu, uchunguzi fulani uliofanywa maelfu ya miaka iliyopita haujapoteza umuhimu wao, ingawa walikuwa, kulingana na dhana za kisasa, sio sahihi sana.

Kipengele cha pili. Tunaona nafasi ya miili ya mbinguni na harakati zao kutoka kwa Dunia, ambayo yenyewe iko katika mwendo - inazunguka kuzunguka mhimili wake na kuzunguka Jua. Hata hivyo, tunapoelezea mwendo wa miili ya mbinguni kuhusiana na mwangalizi wa kidunia, mara nyingi tunauona kuwa usio na mwendo. Kwa mfano, tunazungumza juu ya kuongezeka na kuweka kwa mianga, ingawa inajulikana kuwa hii hufanyika kama matokeo ya kuzunguka kwa Dunia, juu ya harakati ya kila mwaka ya Jua kupitia vikundi vya nyota, ingawa ni matokeo ya mapinduzi ya Dunia kuzunguka Jua. Kwa kuongeza, kutokana na harakati za Dunia, mtazamo wa anga kwa mwangalizi wa kidunia hubadilika wakati wa mwaka. Inategemea sio tu wapi mwangalizi yuko kwenye Dunia, lakini pia ni wakati gani wa siku na mwaka anaoona. Kama tunapokuwa na siku ya baridi huko Amerika Kusini majira ya usiku, na kinyume chake. Kuna nyota zinazoonekana tu katika majira ya joto au baridi.

Kipengele cha tatu uchunguzi wa astronomia ni kutokana na ukweli kwamba taa zote ziko mbali sana na sisi, mbali sana kwamba si kwa jicho wala kupitia darubini mtu anaweza kuamua ni nani kati yao aliye karibu, ambayo ni mbali zaidi. Wote wanaonekana mbali kwa usawa kwetu. Kwa hiyo, umbali kati ya vitu mbinguni (kwa mfano, kati ya nyota) hupimwa na angle inayoundwa na mionzi inayoenda kwa vitu kutoka kwa hatua ya uchunguzi (Mchoro 5). Umbali huu unaitwa angular na unaonyeshwa kwa digrii na sehemu zake. Katika kesi hii, inachukuliwa kuwa nyota mbili haziko mbali na kila mmoja mbinguni ikiwa maelekezo ambayo tunawaona ni karibu (kwa mfano, nyota A na I B, ona Mchoro 5). Inawezekana kwamba nyota ya tatu C, ambayo iko mbali zaidi na C angani, iko karibu na A angani kuliko nyota B.

Umbali wa angular wa nyota kutoka kwenye upeo wa macho h (tazama Mchoro 5) inaitwa urefu wa nyota juu ya upeo wa macho.

Urefu wa taa hupimwa kutoka 0 ° (mwangaza iko kwenye upeo wa macho) hadi 90 ° (mwangaza uko juu). Nafasi ya nyota inayohusiana na pande za upeo wa macho (pointi za kardinali) inaonyeshwa kwa kutumia pembe ya pili, ambayo inaitwa azimuth na inatofautiana kutoka 0 hadi 360 ° (kuhesabiwa kutoka kusini kwa mwelekeo wa saa).

Vipimo vya urefu wa taa na azimuth yake hufanywa na vyombo maalum vya macho ya goniometric - theodolites.

Kwa makadirio ya takriban ya umbali wa angular angani, ni muhimu kujua kwamba umbali wa angular kati ya nyota mbili za "dipper" (α na β, ona Mchoro 7) Ursa Meja ni karibu 5 °.

Vipimo vinavyoonekana vya vitu vya mbinguni vinaweza pia kuonyeshwa kwa vitengo vya angular. Kwa mfano, kipenyo cha Jua na Mwezi katika kipimo cha angular ni takriban 0.5 °.

Kulingana na saizi yake ya mstari, kipenyo cha Jua ni kubwa kuliko kipenyo cha Mwezi kwa karibu mara 400. Kwa nini vipenyo vyao vya angular o karibu sawa?

Utajifunza kuhusu jinsi umbali wa mstari kwa miili ya mbinguni na vipimo vyake vya mstari hubainishwa kwa misingi ya vipimo vya angular kutoka § 12.

3. Uchunguzi wako. Kwa assimilation bora unajimu, unapaswa kuanza kutazama matukio ya angani na miale mapema iwezekanavyo. Maagizo ya kina ya uchunguzi na matumizi ya chati ya rununu ya anga ya nyota, inayopatikana kwenye kitabu cha maandishi, imetolewa katika viambatisho VI na VII.

Utafiti wa kihistoria na unajimu, XV / Ed. mh. L.E. Maystrov- M., Sayansi, 1980

V.A. Gurikov

HISTORIA YA UUMBAJI WA DArubini

Historia ya uumbaji wa darubini ni mojawapo ya maswali ya kuvutia zaidi katika historia ya optics. Na ingawa kazi nyingi muhimu na za kina zimeandikwa juu ya mada hii, bado kuna "matangazo tupu" katika historia ya uundaji wa darubini. Jinsi, kwa mfano, kuelezea kwa nini, licha ya ukweli kwamba lenses zilijulikana mapema 2500 BC. e. , na miwani ilitumiwa mwishoni mwa karne ya 13, ilichukua muda mrefu kupanga lenzi mbili moja baada ya nyingine (baada ya yote, habari ya kwanza juu ya muundo wa vitendo wa upeo wa kutazama ilianzia mwisho wa 16. - mwanzo wa karne ya 17)? Ili kuelewa sababu zilizosababisha "kuchelewesha" vile katika kuonekana kwa darubini, ni muhimu kuelewa maendeleo ya optics na sheria zinazoongoza kuonekana kwa vyombo vya kwanza vya macho.

Vipengele vya "optics ya vitendo" - athari ya moto ya lenses na vioo - ilijulikana katika nyakati za kale. Ushuhuda mwingi usio na shaka wa waandishi wa kale kuhusu athari za moto za glasi na vioo zimehifadhiwa hadi wakati wetu. Kwa njia hii, inaonekana, kutoka nyakati za kale walipokea moto "safi" wa dhabihu. Kuhusu moto kama huo nyuma katika karne ya 5. BC e. kama jambo linalojulikana sana, Aristophanes anataja kwenye vichekesho "Clouds". Pliny Mzee na Seneca wanaripoti athari ya moto ya mipira ya glasi. Katika insha "On Temperaments", K. Galen aliandika: "Na wanasema juu ya Archimedes kwamba alichoma triremes za adui." John Tsetsem anaeleza sifa za vioo vya Archimedes katika insha yake The Thousands. Jinsi Vitello alivyofikiria kuchomwa kwa meli za adui na Archimedes, tunaona katika mchoro uliowekwa kwenye kifuniko cha kitabu chake Mtazamo (Mchoro 1).

Kwa muda mrefu, mabishano yalitokea karibu na ukweli huu wa kihistoria. Hadithi iliyotajwa imethibitishwa kimajaribio katika siku zetu na mhandisi Mgiriki Ioannis Sakkas. Mnamo Novemba 1973, alifanya mfululizo wa majaribio ambayo alitumia mchanganyiko wa ngao za chuma zilizopakwa kioo kama vifaa vya kuwasha. Kwa ishara kutoka kwa Saccas, askari walioshikilia ngao walielekeza miale ya jua iliyoakisiwa kutoka kwa ngao hizi kwenye mifano ya meli za kale za Kirumi. Sakkas ilifanya majaribio matano. Katika jaribio la mwisho, lililofanyika Novemba 6, 1973 saa 12, ngao 70 zilitumiwa, na umbali kutoka kwa mifano ulikuwa m 55. Ndani ya dakika mbili hadi tatu, meli za mfano ziliwaka.

Matukio kuu ya macho - uenezi wa mwanga wa rectilinear, uhuru wa miale ya mwanga, kutafakari kutoka kwa uso wa kioo na kukataa kwa mwanga kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili vya uwazi - vilianzishwa kwa nguvu na Euclid na Aristotle. Katika shujaa wa Aleksandria, tunaona kwamba “sayansi ya maono imegawanywa katika macho, yaani, fundisho halisi la maono, dioptrics, yaani, fundisho la kukataliwa kwa nuru, na catoptrics, yaani, fundisho la kutafakari. Madaktari wote wa macho waliofuata walianza kuita kazi zao "Dioptric" au "Catoptric".

Madaktari wa macho wa zamani, ingawa walionyesha kupendezwa sana na asili na mali ya mwanga, hawakuunda vyombo vya macho kama hivyo. Hii ilitokana hasa na kutojua muundo na kazi za jicho, na kwa hakika utaratibu wa maono. Uwezekano wa kupata picha halisi kwa kutumia mifumo ya macho pia ulibakia haijulikani kwao.

Picha ya maendeleo ya optics ilibadilika sana katika Zama za Kati, wakati wanasayansi (Alhazen na wengine) waliweza kuanzisha maono hayo husababishwa na mionzi ya nje inayoingia kwenye jicho kutoka kwa vitu. Kuhusiana na hili, Alhazen kwa mara ya kwanza anazusha swali la kupata picha halisi kutoka kwa vioo na vyombo vya habari vinavyoonyesha sauti.

Hata hivyo, licha ya kuwepo kwa idadi ya kutosha ya kazi za kinadharia juu ya optics, optics ya vitendo, hasa katika suala la matumizi ya lenses, ilikua mbaya sana. Uhusiano kati ya sayansi na mazoezi katika uwanja wa optics, kwa kweli, haikuwepo. Hii ilithibitishwa na uvumbuzi nchini Italia mwishoni mwa karne ya 13. pointi (rena empirically). “Mafanikio halisi yasiyoweza kupingwa ya karne ya 13,” anaandika S.I. Vavilov, - ilikuwa uvumbuzi wa glasi nchini Italia na usambazaji wao wa taratibu. Juu ya kuonekana kwa glasi nchini Italia mwishoni mwa karne ya 13. kuna ushahidi wa wazi kabisa. Wingi wa data ya hali halisi unaonyesha kuwa uvumbuzi huo ulichukua mizizi na kuvutia umakini. Inashangaza na wakati huo huo huzuni kwamba madaktari wa macho wa karne ya 13, ambao waliandika mengi kuhusu vyombo vya habari vya refractive, inaonekana hawakushiriki katika uvumbuzi wa glasi.

Tutajaribu kuelewa ni hali gani zilizosababisha kuonekana kwa glasi, ambayo F. Engels aliita kati ya uvumbuzi muhimu zaidi wa karne ya 13.

Mabwana wa Italia wa karne ya 13. walijulikana ulimwenguni kote kama wasagaji na wasafishaji stadi. Wakati wa kazi yao, walikuwa wanakabiliwa na haja ya kuleta bidhaa za kazi zao karibu na jicho (kwa mfano, ili kudhibiti ubora wa matibabu ya uso wa nyenzo). Kwa hiyo, uvumbuzi wao lenzi za miwani ilikuwa ya asili kabisa: waliwezesha kazi yao, ilifanya iwezekanavyo kuchunguza hata maelezo madogo zaidi ya bidhaa walizofanya. Na wakati huo huo, wanasayansi wa macho wa karne ya XIII. sio tu hakuchangia uvumbuzi wa glasi, lakini hakujua tu juu ya uwepo wao. Wakati huo huo, - anabainisha S.I. Vavilov, - haikuwa tama, lakini matokeo ya ajabu zaidi ya optics kwa karne nyingi za kuwepo kwake, si tu kwa maana ya vitendo, lakini pia kuhusiana na mitazamo ya kinadharia. Ikiwa mvumbuzi wa kweli wa glasi alijulikana, jina lake bila shaka lingechukua sehemu moja ya heshima zaidi katika historia ya sayansi ya mwanga.

Wacha tuone ni kwanini ilifanyika kwamba lensi za tamasha hazikugunduliwa na wanasayansi, lakini na fundi, kwa bahati? Kwa nini wanasayansi wa macho, ambao wakati huo walikuwa na ujuzi wa kutosha, hawakushiriki tu katika uvumbuzi wa glasi, lakini pia walizingatia uvumbuzi huu kuwa hatari: "Lengo kuu la maono ni kujua ukweli, lenses za glasi hufanya hivyo. inawezekana kuona vitu vikubwa au vidogo kuliko vilivyo katika hali halisi; kupitia lenses mtu anaweza kuona vitu karibu au mbali zaidi, wakati mwingine, kwa kuongeza, inverted, deformed na makosa, kwa hiyo, hawana kufanya hivyo inawezekana kuona ukweli. Kwa hiyo, ikiwa hutaki kupotoshwa, usitumie lenses. Mapendekezo kama hayo yalitolewa na wanasayansi wa macho kuhusiana na ujinga wa utaratibu na asili ya maono. "Miwani," anaandika. S.I. Vavilov, - licha ya kushangaza kwao kwa mtu

Karne za 14 na 15 na umuhimu wa vitendo, haukuwa msingi maendeleo zaidi macho. Vitabu vya Alhazen, Vitello, Bacon vilipumzika kwa amani katika maktaba za watawa na vyuo vikuu, kozi za macho zilisomwa katika vyuo vikuu kama sehemu ya quadrivium (kozi ya juu ya elimu. - V. G.), watu mashuhuri walirekebisha macho yao katika uzee kwa miwani, lakini macho. sayansi katika karne ya XIV na XV, ikiwa sio kuzungumza juu ya mtazamo, ambayo ilikuwa muhimu tu kwa wasanii, imesimama.

Kutajwa kwa kwanza kwa darubini kunapatikana katika mwanasayansi wa zama za kati wa Kiingereza Roger Bacon (1214-1292). Alifahamu vizuri mafanikio ya macho ya Kiarabu na, hasa, kazi ya Alhazen. Bacon pia alikuwa mwanasayansi ambaye alitangaza kanuni mpya kabisa za maarifa ya kisayansi. Anaona kwa uzuri mafanikio ya baadaye ya sayansi ya majaribio. Anasema kwa furaha juu ya teknolojia ya siku zijazo: "Nitakuambia juu ya matendo ya ajabu ya asili na sanaa, ambayo hakuna kitu cha kichawi ... Miili ya uwazi inaweza kuvikwa kwa namna ambayo vitu vya mbali vinaonekana kuwa karibu, na kinyume chake; ili kwa umbali wa ajabu tutasoma herufi kidogo na kutofautisha vitu vidogo, na pia tutaweza kuona nyota tunavyotaka.

Kusoma mistari hii, ni vigumu kufikiria kwamba karibu miaka 700 iliyopita, wakati wa Baraza la Kuhukumu Wazushi, mtawa mahiri aliota darubini! Ndoto yake ilikuwa ndoto ya kisayansi. Bacon alikuwa mpinzani wa uchawi: "Hakuna haja ya kuamua matukio ya kichawi wakati nguvu ya sayansi inatosha kutoa vitendo," aliandika.

Katika trilojia iliyoandikwa na R. Bacon kwa ombi la Papa Clement IV "Opus minus" ("Kazi Ndogo"), "Opus majus" ("Kazi Kubwa") na "Opus tertium" ("Kazi ya Tatu") - kurasa nyingi zimejitolea kwa mada za macho, na kuna mahali ambapo tunaweza kudhani kwamba Bacon alijua muundo fulani wa darubini: "Hivyo," anaandika, "kwa kuongeza pembe ya kuona, tutaweza kusoma herufi ndogo kutoka umbali mkubwa na kuhesabu. nafaka za mchanga juu ya ardhi, hivyo jinsi ukubwa unaoonekana umeamua si kwa umbali, lakini kwa angle ya kuona. Mvulana anaweza kuonekana kama jitu, na mtu mzima kama mlima. Walakini, kulingana na S.I. Vavilov, mistari kama hiyo, kwa kweli, labda inaelezea dhana tu na ndoto za kisayansi, ambazo Daktari Mirabilis ("Daktari wa Ajabu" - hilo lilikuwa jina la Bacon na watu wa wakati wake - V. G.) hakujiepusha na, kumjulisha msomaji pamoja na nadharia za macho, kwa mfano, habari kuhusu dragoni wanaoruka na mapango yao".

Mawazo ya R. Bacon yalikuwa mbele ya wakati wao kwamba hayakuathiri mwendo wa maendeleo ya sayansi ya kisasa, na baadaye yalisahauliwa.

Mawazo ya kuunda mifumo ya telescopic hupatikana zaidi katika maandishi ya Leonardo da Vinci. Kamera na jicho ni masomo ya tafakari nyingi na majaribio ya Leonardo. Katika maandishi yake, kuna miundo mingi ya picha ya njia ya mionzi kwenye lensi, iliyotolewa mbinu ya majaribio ufafanuzi wa kupotoka. Leonardo ndiye mwanzilishi asiyeweza kupingwa wa fotometri kama sayansi halisi ya kupima. Peru Leonardo anamiliki michoro ya mashine za kung'arisha vioo vya concave, anachunguza kwa kina mchakato wa kiteknolojia utengenezaji wa lensi za miwani. Leonardo alikuwa wa kwanza kufanya jaribio la kuhamisha maarifa ya sayansi ya asili kwenye uwanja uliotumika.

Kati ya aina zote za kazi za Leonardo katika uwanja wa macho, tutavutiwa na swali moja tu: je, darubini ya Leonardo (kifaa cha telescopic) ilitekelezwa? "Bila shaka," anaandika S.I. Vavilov, - kwamba Leonardo hakuota tu vifaa vya telescopic, lakini kwa kweli alizitekeleza. ”Tutajaribu kurejesha mwendo halisi wa matukio.

Hivyo ndivyo kurasa za kwanza za historia ya darubini zinaisha. Baada yao kutakuwa na kurasa nyingi zaidi za mkali (uundaji wa darubini ya kioo, uvumbuzi wa optics ya achromatic, nk).

Kuibuka na maendeleo ya mifumo ya telescopic katika karne ya XVII. ilisababisha mapinduzi ya kweli katika optics na astronomy. Kwa kweli, ilikuwa shukrani kwa utumiaji mpana wa mifumo ya darubini ambayo macho ya kiufundi kama sayansi ilizaliwa, na vyombo vipya (darubini, helioscope, n.k.) vilionekana katika unajimu, na kuifanya iwezekane, kwa upande mmoja, kusoma Ulimwengu. kwa undani zaidi, na kwa upande mwingine, kuchangia maendeleo zaidi katika maendeleo ya optics ya kiufundi.

FASIHI

1. Riekher Rolf. Fernrohre und ihre Meister. - Berlin, 1957.

2. Mfalme H. C. Historia ya Darubini. London, 1955.

3 Danjon A. et Couder A. Lunettes na darubini. - Paris, 1935, p. 1 na 581.

4. Kisa A. Das Glas im Altertum: 3 Bd. - Leipzig, 1908.

5. Feldhaus F. M. Die ältesten optischen Hilfsmittel. - Katika: Der Sternfreund, 1936, Nr. moja.

6 Galeni Claudii Opera yote: t. 1 / Mh. CG. Kuhn. - Lipsiae, 1821.

7. Tetes Joahnis. Chiliades / Ed. th. Kiesling. - Hildesheim, 1963.

8. Ευάγγελου Σ. Σταμάτη. Αρχιμηδους άπαντα. - Αθ·ηναΐ, 1974. 9. Vavilov S.I. Sobr. cit.: juzuu ya III. - M.: Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo cha Sayansi cha USSR, 1956.

10. Opticae Thesaurus libri Septem, nu primum editi, a Federico Risnero Basileae per Episcopios, 1572.

11. Gurikov V. A. Juu ya Utafiti wa uhusiano kati ya sayansi ya asili na kiufundi. - Katika: Acta historiae rerum naturalium nee non technicarum: Suala Maalum, 8. - Pragae, 1976.

12. Ronchi Vasco. Ushawishi wa macho ya karne ya 17. kwenye maendeleo ya jumla sayansi na falsafa. - Masuala ya historia ya sayansi na teknolojia ya asili, 1964, Na. 16.

13. Kudryavtsev P.S. Historia ya fizikia: sehemu ya I. - M.: Uchpedgiz, 1948.

14. Rozenberger F. Historia ya Fizikia: sehemu ya I, M. - L.: ONTI, 1937.

15. Leonardo da Vinci. Sayansi ya asili iliyochaguliwa inafanya kazi. - M.: Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo cha Sayansi cha USSR, 1955.

16. Argentieri D. L "optica de Leonardo. - Katika: Leonardo da Vinci. Edi-zione curata della moztra di Leonardo da Vinci huko Milano, 1939.

17. Timpanaro. Seb. Un errore d "interpretazione d" una jina la Leonardo. - Katika: Scritti di storia e critica della Scienza. - Firefox, 1952.

18. Dorfman Ya.G. Historia ya ulimwengu ya fizikia (kutoka nyakati za zamani hadi mwisho wa karne ya 18). - M.: Nauka, 1974.

19. Galileo G. Le Opera. - Firenze: Edizione Nazionale, 1890-1909, v. X, uk. 252.

20. Borellus P. De vero Telescopii inventtore, cum brevi omnium cons-piciliorum historia... - Katika: Acceit etiam Centuria observationum microscopicarum. - The Hague, 1655.

21. Sobol S.L. Insha juu ya historia ya hadubini: Tasnifu iliyowasilishwa kwa ushindani shahada Daktari wa Sayansi ya Biolojia. - Moscow; Frunze, 1943.

22. Moll G. Katika uvumbuzi wa kwanza wa darubini zilizokusanywa kutoka kwa maelezo na karatasi za marehemu profesa van Swinden. - Katika: Safari. ya Taasisi ya Kifalme, 1831, v. moja.

23. HuygensChr. La dioptrique. - Katika: "Oeuvres inakamilisha": v. XIII. - Hague, 1916.

24. Galilei G. Le Opera. - Firenze: Edizione Nazionale, 1890-1909, v. Mbaya, kifungu cha 1.

25. Galilei G. Le Opera. - Firenze: Edizione Nazionale, 1890-1909, v. VI.

26. Sonnefeld A. Data ya macho ya darubini ya angani ya Galileo. - Mapitio ya Jena, 1962, No. 6.

27. Ronchi Vasco. Galileo na Torricelli ni mabingwa wa macho ya usahihi. - Kesi za Taasisi ya Historia ya Sayansi ya Asili na Teknolojia ya Chuo cha Sayansi cha USSR; v. 28. - M.: Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo cha Sayansi cha USSR, 1959.

28. Galileo Galileo. Mjumbe wa nyota. - Maswali ya historia ya sayansi na teknolojia ya asili, 1964, Na. 16, uk. 3-28.

29. Galileo Galileo. Kazi zilizochaguliwa: T. I. - M.: Nauka, 1964.

30. Bely Yu.A. Johannes Kepler (1571-1630). - M.: Nauka, 1971.

31. Kepler I. Gesammelte Werke... - München, 1937, Bd. IV.

32. Mawasiliano ya Wanasayansi wa Wanasayansi wa Gentry ya 17, 1841, barua ya XX.

33 ScheinerChr. Imefafanuliwa na kuonyeshwa katika Scheiners. - Katika: "Rosa Ursina sive sol nk. Bracciano, 1630.

Darubini ni chombo cha kipekee cha macho kilichoundwa kuchunguza miili ya mbinguni. Matumizi ya vyombo huturuhusu kuzingatia vitu anuwai, sio tu zile ambazo ziko karibu nasi, lakini pia zile ambazo ziko maelfu ya miaka ya mwanga kutoka kwa sayari yetu. Kwa hivyo darubini ni nini na ni nani aliyeigundua?

Mvumbuzi wa kwanza

Vifaa vya telescopic vilionekana katika karne ya kumi na saba. Walakini, hadi leo kuna mjadala juu ya nani aligundua darubini kwanza - Galileo au Lippershey. Migogoro hii inahusiana na ukweli kwamba wanasayansi wote kwa wakati mmoja walikuwa wakitengeneza vifaa vya macho.

Mnamo 1608, Lippershey alitengeneza miwani ya macho kwa watu wa juu, na kuwaruhusu kuona vitu vya mbali kwa karibu. Kwa wakati huu, mazungumzo ya kijeshi yalikuwa yakiendelea. Jeshi lilithamini haraka faida za maendeleo na kupendekeza kwamba Lippershey asipe hakimiliki kwa kifaa, lakini airekebishe ili iweze kutazamwa kwa macho mawili. Mwanasayansi alikubali.

Maendeleo mapya ya mwanasayansi hayakuweza kuwekwa siri: habari kuhusu hilo ilichapishwa katika vyombo vya habari vya magazeti ya ndani. Waandishi wa habari wa wakati huo waliita kifaa hicho upeo wa kuona. Ilitumia lenses mbili, ambayo ilifanya iwezekanavyo kupanua vitu na vitu. Kuanzia 1609, mabomba yenye ongezeko la tatu yaliuzwa kwa nguvu na kuu huko Paris. Tangu mwaka huu, habari yoyote kuhusu Lippershey inatoweka kutoka kwa historia, na habari kuhusu mwanasayansi mwingine na uvumbuzi wake mpya inaonekana.

Karibu wakati huo huo, Galileo wa Italia alikuwa akijishughulisha na kusaga lensi. Mnamo 1609, aliwasilisha kwa jamii maendeleo mapya - darubini yenye ongezeko la mara tatu. Darubini ya Galileo ilikuwa na ubora wa juu wa picha kuliko mirija ya Lippershey. Ilikuwa ni ubongo wa mwanasayansi wa Italia ambaye alipokea jina "darubini".

Katika karne ya kumi na saba, darubini zilifanywa na wanasayansi wa Uholanzi, lakini walikuwa na ubora duni wa picha. Na Galileo pekee ndiye aliyeweza kukuza mbinu kama hiyo ya kusaga lensi, ambayo ilifanya iwezekane kupanua vitu wazi. Aliweza kupata ongezeko la ishirini, ambalo lilikuwa mafanikio ya kweli katika sayansi katika siku hizo. Kwa msingi wa hii, haiwezekani kusema ni nani aliyegundua darubini: ikiwa, kulingana na toleo rasmi, ni Galileo ambaye aliwasilisha ulimwengu na kifaa ambacho alikiita darubini, na ukiangalia toleo la maendeleo ya darubini. kifaa cha macho cha kukuza vitu, basi Lippershey alikuwa wa kwanza.

Uchunguzi wa kwanza wa anga

Baada ya ujio wa darubini ya kwanza, uvumbuzi wa kipekee ulifanywa. Galileo alitumia maendeleo yake kufuatilia miili ya anga. Alikuwa wa kwanza kuona na kuchora mashimo ya mwezi, matangazo kwenye Jua, na pia alizingatia nyota za Milky Way, satelaiti za Jupiter. Darubini ya Galileo ilifanya iwezekane kuona pete za Zohali. Kwa taarifa yako, bado kuna darubini duniani inayofanya kazi kwa kanuni sawa na kifaa cha Galileo. Iko katika Observatory ya York. Kifaa kina kipenyo cha sentimita 102 na mara kwa mara hutumikia wanasayansi kufuatilia miili ya mbinguni.

Darubini za kisasa

Kwa karne nyingi, wanasayansi wamebadilisha vifaa vya darubini kila wakati, walitengeneza vielelezo vipya, na kuboresha kipengele cha ukuzaji. Matokeo yake, iliwezekana kuunda darubini ndogo na kubwa kwa madhumuni tofauti.

Ndogo kawaida hutumiwa kwa uchunguzi wa nyumbani wa vitu vya nafasi, na pia kwa kutazama miili ya anga ya karibu. Vifaa vikubwa hukuruhusu kutazama na kuchukua picha za miili ya mbinguni iliyo maelfu ya miaka ya mwanga kutoka Duniani.

Aina za darubini

Kuna aina kadhaa za darubini:

Imeakisiwa.
Lenzi.
catadioptric.

Vikinzani vya Galilaya vinaainishwa kama vinzani vya lenzi. Vifaa vya aina ya kuakisi hurejelewa kama vifaa vya kioo. Darubini ya catadioptric ni nini? Hii ni maendeleo ya kipekee ya kisasa ambayo inachanganya lens na kifaa kioo.

Darubini za lenzi

Darubini zina jukumu muhimu katika astronomy: zinakuwezesha kuona comets, sayari, nyota na vitu vingine vya nafasi. Moja ya maendeleo ya kwanza yalikuwa vifaa vya lensi.

Kila darubini ina lenzi. Hii ndio sehemu kuu ya kifaa chochote. Huzuia miale ya mwanga na kuikusanya katika hatua inayoitwa lengo. Ni ndani yake kwamba picha ya kitu imejengwa. Kipande cha macho kinatumika kutazama picha.

Lens imewekwa ili eyepiece na kuzingatia mechi. Katika mifano ya kisasa, vifaa vya macho vinavyohamishika hutumiwa kwa uchunguzi rahisi kupitia darubini. Wanasaidia kurekebisha ukali wa picha.

Darubini zote zina kupotoka - upotoshaji wa kitu kinachohusika. Darubini za lenzi zina upotoshaji kadhaa: chromatic (miale nyekundu na bluu imepotoshwa) na kupotoka kwa spherical.

Mifano ya kioo

Darubini za kioo huitwa viakisi. Kioo cha spherical kimewekwa juu yao, ambayo hukusanya boriti ya mwanga na kuionyesha kwa usaidizi wa kioo kwenye jicho la macho. Ukosefu wa chromatic sio tabia ya mifano ya kioo, kwani mwanga haujarudiwa. Walakini, vyombo vya kioo vinaonyesha kupotoka kwa spherical, ambayo inazuia uwanja wa mtazamo wa darubini.

Darubini za mchoro hutumia miundo tata, vioo vilivyo na nyuso ngumu ambazo hutofautiana na zile za spherical.

Licha ya ugumu wa kubuni, mifano ya kioo ni rahisi kuendeleza kuliko wenzao wa lens. Kwa hiyo, aina hii ni ya kawaida zaidi. Kipenyo kikubwa cha darubini ya aina ya kioo ni zaidi ya mita kumi na saba. Kwenye eneo la Urusi, kifaa kikubwa zaidi kina kipenyo cha mita sita. Kwa miaka mingi ilizingatiwa kuwa kubwa zaidi ulimwenguni.

Vipimo vya darubini

Watu wengi hununua vifaa vya macho kwa kutazama miili ya anga. Wakati wa kuchagua kifaa, ni muhimu kujua sio tu darubini ni nini, lakini pia ni sifa gani inayo.

Ongeza. Urefu wa kuzingatia wa kipande cha macho na kitu ni ukuzaji wa darubini. Ikiwa urefu wa kuzingatia wa lens ni mita mbili, na macho ni sentimita tano, basi kifaa kama hicho kitakuwa na ukuzaji wa mara arobaini. Ikiwa kipengee cha jicho kinabadilishwa, ukuzaji utakuwa tofauti.
Ruhusa. Kama unavyojua, mwanga ni sifa ya kinzani na diffraction. Kwa kweli, picha yoyote ya nyota inaonekana kama diski iliyo na pete kadhaa za umakini, zinazoitwa pete za diffraction. Vipimo vya diski ni mdogo tu na uwezo wa darubini.

Darubini zisizo na macho

Na darubini bila jicho ni nini, inatumika kwa nini? Kama unavyojua, macho ya kila mtu huona picha hiyo kwa njia tofauti. Jicho moja linaweza kuona zaidi na lingine kidogo. Ili wanasayansi waweze kuona kila kitu wanachohitaji kuona, wanatumia darubini zisizo na macho. Vifaa hivi husambaza picha kwenye skrini za kufuatilia, kwa njia ambayo kila mtu anaona picha kama ilivyo, bila kuvuruga. Kwa darubini ndogo, kwa kusudi hili, kamera zimetengenezwa ambazo zimeunganishwa na vifaa na kuchukua picha za anga.

Njia za kisasa zaidi za maono ya anga ni matumizi ya kamera za CCD. Hizi ni microcircuits maalum zinazoweza kuhisi mwanga ambazo hukusanya taarifa kutoka kwa darubini na kuzihamisha kwenye kompyuta. Takwimu zilizopokelewa kutoka kwao ni wazi sana kwamba haiwezekani kufikiria ni vifaa gani vingine vinaweza kupokea habari hiyo. Baada ya yote, jicho la mwanadamu haliwezi kutofautisha vivuli vyote kwa uwazi wa hali ya juu, kama kamera za kisasa zinavyofanya.

Ili kupima umbali kati ya nyota na vitu vingine, tumia vifaa maalum- spectrographs. Wameunganishwa na darubini.

Darubini ya kisasa ya angani sio kifaa kimoja, lakini kadhaa mara moja. Data iliyopokelewa kutoka kwa vifaa kadhaa inasindika na kuonyeshwa kwenye wachunguzi kwa namna ya picha. Aidha, baada ya usindikaji, wanasayansi hupokea picha za ufafanuzi wa juu sana. Haiwezekani kuona picha sawa za nafasi kwa macho kupitia darubini.

darubini za redio

Wanaastronomia hutumia darubini kubwa za redio kwa maendeleo yao ya kisayansi. Mara nyingi huonekana kama bakuli kubwa za chuma zilizo na sura ya mfano. Antena hukusanya ishara iliyopokelewa na kuchakata taarifa iliyopokelewa kuwa picha. Darubini za redio zinaweza kupokea tu wimbi moja la ishara.

mifano ya infrared

Mfano wa kuvutia wa darubini ya infrared ni kifaa cha Hubble, ingawa kinaweza kuwa macho kwa wakati mmoja. Kwa njia nyingi, muundo wa darubini za infrared ni sawa na muundo wa mifano ya kioo ya macho. Mionzi ya joto huonyeshwa na lenzi ya kawaida ya telescopic na inalenga wakati mmoja, ambapo kifaa kinachopima joto iko. Mionzi ya joto inayotokana hupitishwa kupitia vichungi vya joto. Hapo ndipo picha inafanyika.

Darubini za ultraviolet

Filamu inaweza kuonyeshwa mwanga wa urujuanimno inapopigwa picha. Katika sehemu fulani ya safu ya ultraviolet, inawezekana kupokea picha bila usindikaji na mfiduo. Na katika baadhi ya matukio ni muhimu kwamba mionzi ya mwanga kupita kwa kubuni maalum - chujio. Matumizi yao husaidia kuonyesha mionzi ya maeneo fulani.

Kuna aina nyingine za darubini, ambayo kila mmoja ina madhumuni yake mwenyewe na sifa maalum. Hizi ni mifano kama vile darubini za X-ray na gamma-ray. Kulingana na madhumuni yao, mifano yote iliyopo inaweza kugawanywa katika amateur na mtaalamu. Na hii sio uainishaji mzima wa vifaa vya kufuatilia miili ya mbinguni.