दूरबीनों का इतिहास

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वीडियो: टेलीस्कोप का इतिहास - गैलीलियो से हबल तक - पूर्ण वृत्तचित्र 2024, अप्रैल
Anonim

१५७०-१६१९ के हॉलैंड के हैंस लिपर्सचली को अक्सर पहली दूरबीन के आविष्कार का श्रेय दिया जाता है, लेकिन वह लगभग निश्चित रूप से खोजकर्ता नहीं थे। सबसे अधिक संभावना है, उन्होंने सिर्फ दूरबीन को लोकप्रिय और मांग में बनाया। लेकिन साथ ही, वह 1608 में एक ट्यूब में रखे लेंस की एक जोड़ी के लिए पेटेंट आवेदन दाखिल करना नहीं भूले। उन्होंने डिवाइस को स्पाईग्लास कहा। हालाँकि, उनका पेटेंट अस्वीकार कर दिया गया था क्योंकि उनका आविष्कार बहुत सरल लग रहा था।

दूरबीनों का इतिहास
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1609 के अंत तक, Lipperschleu के लिए धन्यवाद, छोटे दूरबीन पूरे फ्रांस और इटली में आम हो गए थे। अगस्त १६०९ में, थॉमस हैरियट ने आविष्कार को परिष्कृत और सुधारा, जिसने खगोलविदों को चंद्रमा पर क्रेटर और पहाड़ों को देखने की अनुमति दी।

बड़ा ब्रेक तब आया जब इतालवी गणितज्ञ गैलीलियो गैलीली ने एक डचमैन के लेंस ट्यूब को पेटेंट करने के प्रयास के बारे में सीखा। इस खोज से प्रेरित होकर गैलीलियो ने अपने लिए ऐसा उपकरण बनाने का फैसला किया। अगस्त 1609 में, गैलीलियो ने ही दुनिया का पहला पूर्ण विकसित टेलीस्कोप बनाया था। पहले यह सिर्फ एक दूरबीन थी - तमाशा लेंस का एक संयोजन, आज इसे एक रेफ्रेक्टर कहा जाएगा। गैलीलियो से पहले, सबसे अधिक संभावना है, बहुत कम लोग जानते थे कि खगोल विज्ञान के लाभ के लिए इस ट्यूब का उपयोग कैसे किया जाता है। डिवाइस के लिए धन्यवाद, गैलीलियो ने चंद्रमा पर क्रेटर की खोज की, इसकी गोलाकारता साबित की, बृहस्पति के चार चंद्रमा, शनि के छल्ले की खोज की।

विज्ञान के विकास ने और अधिक शक्तिशाली दूरदर्शी बनाना संभव बनाया, जिससे और भी बहुत कुछ देखना संभव हो गया। खगोलविदों ने लंबे फोकल लेंथ लेंस का उपयोग करना शुरू कर दिया। टेलिस्कोप स्वयं विशाल, भारी ट्यूबों में बदल गए और निश्चित रूप से, उपयोग करने के लिए सुविधाजनक नहीं थे। तब उनके लिए तिपाई का आविष्कार किया गया था।

१६५६ तक, क्रिश्चियन ह्यूएन्स ने एक दूरबीन बनाई थी जो देखी गई वस्तुओं को १०० गुना बढ़ा देती थी, इसका आकार ७ मीटर से अधिक था, और एपर्चर लगभग १५० मिमी था। यह दूरबीन पहले से ही आज के शौकिया दूरबीनों के स्तर पर है। १६७० के दशक तक, एक ४५-मीटर दूरबीन का निर्माण किया गया था जो वस्तुओं को और भी अधिक बड़ा करती थी और एक व्यापक कोण देती थी।

लेकिन साधारण हवा भी एक स्पष्ट और उच्च गुणवत्ता वाली छवि प्राप्त करने में बाधा बन सकती है। दूरबीन की लंबाई बढ़ने लगी। खोजकर्ता, इस उपकरण से अधिकतम निचोड़ने की कोशिश कर रहे थे, उन्होंने खोजे गए ऑप्टिकल कानून पर भरोसा किया: एक लेंस के रंगीन विपथन में कमी इसकी फोकल लंबाई में वृद्धि के साथ होती है। रंगीन हस्तक्षेप को दूर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सबसे अविश्वसनीय लंबाई के टेलीस्कोप बनाए। ये पाइप, जिन्हें तब टेलिस्कोप कहा जाता था, लंबाई में 70 मीटर तक पहुंच गए और उनके साथ काम करने और उन्हें स्थापित करने में बहुत असुविधा हुई। अपवर्तक के नुकसान ने दूरबीन को बेहतर बनाने के लिए समाधान तलाशने के लिए महान दिमागों को प्रेरित किया है। उत्तर और एक नया तरीका मिला: अवतल दर्पण का उपयोग करके किरणों का संग्रह और ध्यान केंद्रित किया जाने लगा। अपवर्तक को एक परावर्तक के रूप में पुनर्जन्म दिया गया था, जो पूरी तरह से क्रोमैटिज्म से मुक्त था।

यह योग्यता पूरी तरह से आइजैक न्यूटन की है, यह वह था जिसने दर्पण की मदद से दूरबीनों को नया जीवन देने में कामयाबी हासिल की। इसका पहला परावर्तक केवल चार सेंटीमीटर व्यास का था। और उन्होंने १७०४ में तांबे, टिन और आर्सेनिक के मिश्र धातु से ३० मिमी व्यास वाले दूरबीन के लिए पहला दर्पण बनाया। छवि साफ है। वैसे, उनका पहला टेलीस्कोप अभी भी लंदन के एस्ट्रोनॉमिकल म्यूजियम में सावधानी से संरक्षित है।

लेकिन लंबे समय तक, ऑप्टिशियंस ने रिफ्लेक्टर के लिए पूर्ण दर्पण बनाने का प्रबंधन नहीं किया। एक नए प्रकार के टेलीस्कोप के जन्म का वर्ष 1720 माना जाता है, जब अंग्रेजों ने 15 सेंटीमीटर व्यास वाला पहला कार्यात्मक परावर्तक बनाया था। यह एक सफलता थी। यूरोप में दो मीटर लंबे पोर्टेबल, लगभग कॉम्पैक्ट टेलिस्कोप की मांग है। वे अपवर्तक के लगभग 40-मीटर पाइप को भूलने लगे।

अठारहवीं शताब्दी को परावर्तक की शताब्दी माना जा सकता था, यदि अंग्रेजी ऑप्टिशियंस की खोज के लिए नहीं: ताज और चकमक पत्थर से बने दो लेंसों का जादुई संयोजन।

टेलीस्कोप में दो-दर्पण प्रणाली का प्रस्ताव फ्रांसीसी कैससेग्रेन द्वारा किया गया था।आवश्यक दर्पणों का आविष्कार करने की तकनीकी व्यवहार्यता की कमी के कारण कैसग्रेन अपने विचार को पूरी तरह से महसूस नहीं कर सके, लेकिन आज उनके चित्र लागू किए गए हैं। यह न्यूटन और कैसग्रेन टेलीस्कोप हैं जिन्हें 19 वीं शताब्दी के अंत में आविष्कार किया गया पहला "आधुनिक" टेलीस्कोप माना जाता है। वैसे हबल स्पेस टेलीस्कोप कैससेग्रेन टेलीस्कोप की तरह ही काम करता है। और एक अवतल दर्पण के उपयोग के साथ न्यूटन के मौलिक सिद्धांत का उपयोग 1974 से रूस में विशेष खगोलभौतिकीय वेधशाला में किया गया है। दुर्दम्य खगोल विज्ञान १९वीं शताब्दी में फला-फूला, जब अक्रोमेटिक उद्देश्यों का व्यास धीरे-धीरे बढ़ता गया। यदि १८२४ में व्यास एक और २४ सेंटीमीटर था, तो १८६६ में इसका आकार दोगुना हो गया, १८८५ में यह ७६ सेंटीमीटर (रूस में पुल्कोवो वेधशाला) होने लगा और १८९७ तक येर्कस्की रेफ्रेक्टर का आविष्कार किया गया। यह अनुमान लगाया जा सकता है कि 75 वर्षों के दौरान, लेंस लेंस प्रति वर्ष एक सेंटीमीटर की दर से बढ़े हैं।

१८वीं शताब्दी के अंत तक, कॉम्पैक्ट, आसान दूरबीनों ने भारी परावर्तकों की जगह ले ली थी। धातु के दर्पण भी बहुत व्यावहारिक नहीं निकले - निर्माण के लिए महंगा, और समय के साथ सुस्त भी। 1758 तक, दो नए प्रकार के कांच के आविष्कार के साथ: प्रकाश - मुकुट - और भारी - चकमक - दो-लेंस लेंस बनाना संभव हो गया। वैज्ञानिक जे. डॉलॉन्ड ने इसका अच्छा उपयोग किया जब उन्होंने दो-लेंस लेंस बनाया, जिसे बाद में डॉलॉन्ड नाम दिया गया।

अक्रोमेटिक लेंस के आविष्कार के बाद, रेफ्रेक्टर की जीत निरपेक्ष थी; जो कुछ बचा था वह लेंस टेलीस्कोप में सुधार करना था। अवतल दर्पण भूल गए थे। शौकिया खगोलविदों के हाथों उन्हें पुनर्जीवित करना संभव था। इसलिए एक अंग्रेज संगीतकार विलियम हर्शल ने 1781 में यूरेनस ग्रह की खोज की। उनकी खोज का प्राचीन काल से खगोल विज्ञान में कोई समान नहीं था। इसके अलावा, यूरेनस को एक छोटे होममेड रिफ्लेक्टर का उपयोग करके खोजा गया था। सफलता ने हर्शल को बड़े रिफ्लेक्टर बनाने के लिए प्रेरित किया। कार्यशाला में हर्शल ने अपने हाथों से तांबे और टिन से जुड़े दर्पणों को जोड़ा। उनके जीवन का मुख्य कार्य 122 सेमी व्यास के दर्पण के साथ एक बड़ी दूरबीन है। इस दूरबीन के लिए धन्यवाद, खोजों को आने में देर नहीं लगी: हर्शल ने शनि ग्रह के छठे और सातवें उपग्रहों की खोज की। एक और, कोई कम प्रसिद्ध शौकिया खगोलशास्त्री नहीं, अंग्रेजी जमींदार लॉर्ड रॉस ने 182 सेंटीमीटर व्यास वाले दर्पण के साथ एक परावर्तक का आविष्कार किया। दूरबीन के लिए धन्यवाद, उन्होंने कई अज्ञात सर्पिल नीहारिकाओं की खोज की।

हर्शल और रॉस टेलीस्कोप के कई नुकसान थे। मिरर मेटल लेंस बहुत भारी थे, घटना प्रकाश के केवल एक अंश को प्रतिबिंबित करते थे, और मंद हो जाते थे। दर्पणों के लिए एक नई और उत्तम सामग्री की आवश्यकता थी। यह सामग्री कांच की निकली। 1856 में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी लियोन फौकॉल्ट ने एक परावर्तक में चांदी के कांच से बने दर्पण को सम्मिलित करने का प्रयास किया। और अनुभव एक सफलता थी। पहले से ही 90 के दशक में, इंग्लैंड के एक शौकिया खगोलशास्त्री ने 152 सेंटीमीटर व्यास के कांच के दर्पण के साथ फोटोग्राफिक अवलोकन के लिए एक परावर्तक बनाया। टेलीस्कोपिक इंजीनियरिंग में एक और सफलता स्पष्ट थी।

यह सफलता रूसी वैज्ञानिकों की भागीदारी के बिना नहीं थी। मैं भी शामिल। ब्रूस टेलीस्कोप के लिए विशेष धातु दर्पण विकसित करने के लिए प्रसिद्ध हुआ। लोमोनोसोव और हर्शल, एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से, एक पूरी तरह से नई दूरबीन डिजाइन का आविष्कार किया, जिसमें मुख्य दर्पण माध्यमिक के बिना झुकता है, जिससे प्रकाश की हानि कम हो जाती है।

जर्मन ऑप्टिशियन फ्रौनहोफर ने उत्पादन को असेंबली लाइन पर रखा और लेंस की गुणवत्ता में सुधार किया। और आज टार्टू वेधशाला में एक काम कर रहे फ्रौनहोफर लेंस के साथ एक दूरबीन है। लेकिन जर्मन ऑप्टिशियन के अपवर्तक भी दोष के बिना नहीं थे - क्रोमैटिज्म।

19वीं शताब्दी के अंत तक ही लेंस बनाने की एक नई विधि का आविष्कार किया गया था। कांच की सतहों को चांदी की फिल्म से उपचारित किया जाने लगा, जिसे अंगूर की चीनी को सिल्वर नाइट्रेट लवण में उजागर करके कांच के दर्पण पर लगाया गया था। ये क्रांतिकारी लेंस 95% तक प्रकाश परावर्तित होते थे, पुराने कांस्य लेंसों के विपरीत, जो केवल 60% प्रकाश को परावर्तित करते थे। एलफौकॉल्ट ने परवलयिक दर्पणों के साथ परावर्तकों का निर्माण किया, जिससे दर्पणों की सतह का आकार बदल गया। 19वीं सदी के अंत में, एक शौकिया खगोलशास्त्री, क्रॉस्ले ने अपना ध्यान एल्युमिनियम दर्पणों की ओर लगाया। उनके द्वारा खरीदा गया 91 सेमी व्यास का अवतल कांच परवलयिक दर्पण तुरंत दूरबीन में डाला गया। आज आधुनिक वेधशालाओं में इतने विशाल दर्पणों वाली दूरबीनें लगाई जा रही हैं। जबकि रेफ्रेक्टर का विकास धीमा हो गया था, रिफ्लेक्टर टेलीस्कोप का विकास गति प्राप्त कर रहा था। १९०८ से १९३५ तक, दुनिया के विभिन्न वेधशालाओं ने एक दर्जन से अधिक परावर्तकों का निर्माण एक लेंस के साथ किया जो कि यीर्क्स एक से अधिक था। माउंट विल्सन ऑब्जर्वेटरी में सबसे बड़ा टेलीस्कोप लगाया गया है, इसका व्यास 256 सेंटीमीटर है। और यह सीमा भी बहुत जल्द दुगनी कर दी गई। कैलिफोर्निया में एक अमेरिकी विशालकाय परावर्तक स्थापित किया गया है, आज यह पंद्रह वर्ष से अधिक पुराना है।

30 साल से भी पहले, 1976 में, सोवियत वैज्ञानिकों ने 6-मीटर BTA टेलीस्कोप - लार्ज अज़ीमुथल टेलीस्कोप का निर्माण किया था। २०वीं सदी के अंत तक, एआरबी को दुनिया का सबसे बड़ा दूरबीन माना जाता था। बीटीए के आविष्कारक मूल तकनीकी समाधानों में नवप्रवर्तक थे, जैसे कि कंप्यूटर-निर्देशित ऑल्ट-एज़िमुथ इंस्टॉलेशन। आज, इन नवाचारों का उपयोग लगभग सभी विशाल दूरबीनों में किया जाता है। २१वीं सदी की शुरुआत में, BTA को दुनिया की दूसरी दर्जन बड़ी दूरबीनों में धकेल दिया गया। और समय-समय पर दर्पण का क्रमिक क्षरण - आज इसकी गुणवत्ता मूल से 30% कम हो गई है - इसे केवल विज्ञान के ऐतिहासिक स्मारक में बदल देता है।

दूरबीनों की नई पीढ़ी में दो बड़े टेलीस्कोप शामिल हैं - ऑप्टिकल इन्फ्रारेड अवलोकन के लिए 10-मीटर जुड़वां KECK I और KECK II। वे संयुक्त राज्य अमेरिका में 1994 और 1996 में स्थापित किए गए थे। उन्हें W. Keck Foundation की मदद से एकत्र किया गया, जिसके बाद उनका नाम रखा गया। उन्होंने उनके निर्माण के लिए $ 140,000 से अधिक प्रदान किए। ये दूरबीन एक आठ मंजिला इमारत के आकार के बारे में हैं और प्रत्येक का वजन 300 टन से अधिक है, लेकिन वे उच्चतम सटीकता के साथ काम करते हैं। मुख्य दर्पण, 10 मीटर व्यास में, 36 हेक्सागोनल खंड होते हैं जो एकल परावर्तक दर्पण के रूप में कार्य करते हैं। इन दूरबीनों को खगोलीय अवलोकन के लिए पृथ्वी पर सबसे इष्टतम स्थानों में से एक में स्थापित किया गया था - हवाई में, 4,200 मीटर की ऊंचाई के साथ विलुप्त ज्वालामुखी मनुआ केआ की ढलान पर। 2002 तक, 85 मीटर की दूरी पर स्थित ये दो दूरबीन एक दूसरे से, इंटरफेरोमीटर मोड में काम करना शुरू कर दिया। 85-मीटर दूरबीन के समान कोणीय संकल्प देना।

टेलीस्कोप का इतिहास एक लंबा सफर तय कर चुका है - इतालवी ग्लेज़ियर से लेकर आधुनिक विशाल उपग्रह दूरबीन तक। आधुनिक बड़ी वेधशालाओं को लंबे समय से कम्प्यूटरीकृत किया गया है। हालाँकि, शौकिया दूरबीनें और हबल-प्रकार के कई उपकरण अभी भी गैलीलियो द्वारा आविष्कृत कार्य के सिद्धांतों पर आधारित हैं।

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