परावर्तक दूरबीनों की विशेषताएं

परावर्तक कहा जाता है कोई भी उपकरण जिसका मुख्य कार्य प्रतिबिंब है. इस प्रकार, इस ऑप्टिकल घटना का उपयोग करके परावर्तक दूरबीन का निर्माण किया गया था। लेंस के बजाय, डिवाइस के लेंस में एक अवतल दर्पण होता है जो किसी छवि को देखने या फोटो खींचने के लिए प्रकाश किरणों को ऐपिस में परावर्तित और निर्देशित करता है। आइए हम एक परावर्तक दूरबीन की मुख्य विशिष्ट विशेषताओं पर विचार करें।

एक परावर्तक दूरबीन अन्य प्रकार के अपवर्तक दूरबीनों से भिन्न होती है जिसमें लेंस प्रणाली के बजाय धातु या कांच से बना एक अवतल दर्पण स्थापित किया जाता है। अक्सर ऐसे उपकरणों को "दर्पण" दूरबीन कहा जाता है।

खगोल विज्ञान में अनुभव के बिना भी, एक अपवर्तक दूरबीन से एक परावर्तक दूरबीन को अलग करना काफी आसान है। दूसरी योजना काफी सरल है। यह एक ट्यूब है, जिसका व्यास प्रेक्षित वस्तु का सामना करने वाले अंत में स्थित उद्देश्य के लेंस के व्यास पर निर्भर करता है। ट्यूब के दूसरे छोर पर एक ऐपिस है - एक छोटे व्यास का लेंस, जिसके माध्यम से अवलोकन किया जाता है। ऐसे उपकरण की ट्यूब की लंबाई लेंस की फोकल लंबाई और उस सामग्री की ताकत से निर्धारित होती है जिससे इसे बनाया जा सकता है।

अवतल दर्पण के साथ एक दूरबीन अलग दिखती है, क्योंकि इसमें संचालन और उपकरण का एक पूरी तरह से अलग सिद्धांत है। पाइप के अंत में आकाश का सामना करना पड़ता है, इस तरह के उपकरण में सामान्य रूप से कुछ भी नहीं हो सकता है, क्योंकि दर्पण दूसरे छोर पर तय होता है। लेकिन ऐपिस, एक नियम के रूप में, ट्यूब के ऊपरी हिस्से में किनारे पर होता है। अपवर्तक के विपरीत, किरणों का मार्ग कुछ हद तक ट्यूब के केंद्रीय अक्ष के साथ स्थित एक प्रिज्म या एक सपाट दर्पण द्वारा अवरुद्ध होता है, जिसमें ऐपिस में परावर्तित होने के लिए प्रकाश एकत्र किया जाता है। परावर्तक की संरचना को एक पाइप के अनिवार्य उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है, और इसलिए अपवर्तकों के साथ उत्पन्न होने वाली सीमाओं से रहित है. अंतरिक्ष सहित सभी आधुनिक बड़ी दूरबीनें, निम्नलिखित योजना के अनुसार व्यवस्थित: उनमें ट्यूब को एक हल्के जाल संरचना से बदल दिया जाता है, जिसका उद्देश्य ऑप्टिकल सिस्टम के सभी तत्वों को पकड़ना है।

शौकिया खगोलविद दोनों प्रकार के दूरबीनों का सफलतापूर्वक उपयोग करते हैं, और दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं, एक मामले में लेंस से गुजरने वाले प्रकाश प्रवाह के अपवर्तन के कारण, दूसरे में सतह से इसके प्रतिबिंब द्वारा, जिसमें अलग वक्रता हो सकती है। यात्रा और उपकरण की गति से संबंधित टिप्पणियों के लिए, एक रेफ्रेक्टर का उपयोग करना बेहतर होता है, इसका डिज़ाइन मजबूत होता है।परावर्तक का परिवहन अवांछनीय है, क्योंकि यह केंद्र रेखा के सापेक्ष संरचनात्मक तत्वों के विस्थापन का कारण बन सकता है, जिसके बाद शिकंजा - समायोजन का उपयोग करके उनकी स्थिति को समायोजित करने की आवश्यकता होगी। ऐसी दूरबीन को शौकिया वेधशाला में रखा जा सकता है।

लेंस के रूप में अवतल दर्पण का उपयोग लेंस (रंगीन और गोलाकार विपथन) के कारण होने वाली विकृति को कम करने के उद्देश्य से वैज्ञानिक अनुसंधान का परिणाम था। इस दिशा में कई यूरोपीय देशों में शोध किए गए, उनमें ब्रिटिश वैज्ञानिक विशेष रूप से सफल रहे। 1663 में, जेम्स ग्रेगरी एक अपवर्तक लेंस के बजाय एक परावर्तक अवतल दर्पण का उपयोग करने का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे (जाहिर है, उन्होंने पहली परावर्तक दूरबीन का आविष्कार किया था), 1673 में एक ऑप्टिकल डिवाइस की वर्णित प्रणाली को प्रसिद्ध रॉबर्ट हुक द्वारा सन्निहित किया गया था।

हालाँकि, मिरर लेंस के साथ पहला काम करने वाला टेलीस्कोप महान आइजैक न्यूटन द्वारा 1668 में बनाया गया था।

परावर्तकों का मार्ग आसान नहीं था; लेंस उपकरणों, एक ही समय में सुधार किया जा रहा था, एक स्पष्ट और उज्जवल छवि दी। महाद्वीपीय यूरोप (जर्मन, फ्रेंच, इटालियंस) के वैज्ञानिकों ने उनके विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया। ऐसा लग रहा था कि परावर्तक प्रायोगिक उपकरण के स्तर पर ही रहेगा।

खोज कोटिंग में सुधार और दर्पणों के निर्माण की दिशा में चली गई। भविष्य में, विकृतियों को कम करने के लिए, न्यूटन द्वारा प्रस्तावित प्रणाली में विभिन्न नवाचारों को बार-बार पेश किया गया, जिसके कारण हाइब्रिड संस्करणों सहित, जब एक उत्पाद में लेंस और दर्पण का उपयोग किया गया था, दूरबीन को प्रतिबिंबित करने की मौलिक रूप से विभिन्न योजनाओं का उदय हुआ।नई सामग्रियों और प्रौद्योगिकियों के आगमन ने अधिक से अधिक सही सिस्टम बनाना संभव बना दिया, और दूरबीन के डिजाइन में भारी पाइप की आवश्यकता की अनुपस्थिति ने इसकी दक्षता को गुणा करना संभव बना दिया।

सभी परावर्तकों में एक बात समान होती है - लेंस के रूप में अवतल दर्पण का उपयोग. लेकिन दर्पण द्वारा एकत्रित किरणों के आगे के पाठ्यक्रम को विभिन्न तरीकों से ऐपिस को निर्देशित करने का प्रस्ताव दिया गया था।

आइजैक न्यूटन द्वारा विकसित परावर्तक प्रणाली को शास्त्रीय माना जाता है। मुख्य दर्पण में कोई छेद नहीं है और निर्माण करना अपेक्षाकृत आसान है। अपने फोकस के पास स्थित एक सपाट दर्पण केंद्र रेखा के लंबवत प्रकाश प्रवाह को दर्शाता है। नेत्रिका किनारे पर है।

न्यूटन की दूरबीन की योजना लागू करने के लिए सबसे सरल है और शौकिया खगोलविदों के बीच व्यापक रूप से उपयोग की जाती है जो अपने स्वयं के अवलोकन उपकरण बनाते हैं। और शौकिया खगोल विज्ञान के लिए उपकरण बनाने वाली कंपनियां बड़ी मात्रा में ऐसे उपकरणों का उत्पादन करती हैं।

1663 में प्रस्तावित दर्पण दूरबीन बहुत सफल रही, क्योंकि एक सीधी छवि देता है और इसका उपयोग न केवल खगोलीय टिप्पणियों के लिए किया जा सकता है, बल्कि स्थलीय स्थितियों में भी किया जा सकता है। अवतल दर्पण के केंद्र में एक छेद बनाया जाता है, इससे परावर्तित प्रकाश को एक सेकंड द्वारा छेद में निर्देशित किया जाता है, अवतल दर्पण भी, ऐपिस को दूरबीन की केंद्र रेखा के साथ एक रेफ्रेक्टर या एक पारंपरिक दूरबीन की तरह रखा जाता है।

17 वीं शताब्दी के 70 के दशक में लॉरेंट कैसग्रेन द्वारा डिजाइन और कार्यान्वित की गई योजना ग्रेगरी की योजना से मिलती जुलती है। अवतल दर्पण के मध्य भाग में भी एक छिद्र होता है। उपकरण दूसरे दर्पण के आकार में भिन्न होते हैं - विचाराधीन प्रणाली में यह उत्तल होता है। इस योजना के अनुसार बनाए गए टेलीस्कोप, ग्रेगरी के उपकरणों के समान विशेषताओं के साथ, बहुत छोटे हैं। सोवियत खगोलशास्त्री दिमित्री मकसुतोव द्वारा सुधारा गया, कैससेग्रेन प्रणाली अब शौकिया परावर्तक बनाने के लिए पूरी दुनिया में उपयोग की जाती है।

कैससेग्रेन टेलीस्कोप का एक और संशोधन 1920 के दशक में विकसित रिची-च्रेतियन सिस्टम था। दर्पणों के एक अलग आकार के लिए धन्यवाद, देखने का एक बड़ा क्षेत्र प्राप्त करना संभव था, जो चलती वस्तुओं (क्षुद्रग्रह, धूमकेतु, ग्रह) को देखने के लिए सुविधाजनक निकला। और इस प्रणाली में भी कुछ विकृतियों को कम करना संभव था।

प्रकाश प्रवाह को अवरुद्ध करने वाले परावर्तक के बिना अवतल दर्पण का उपयोग करने का प्रयास बार-बार किया गया। 17वीं शताब्दी के शुरुआती 70 के दशक में, विलियम हर्शल ने एक ऐसा परावर्तक दूरबीन डिजाइन किया, जिसकी ऐपिस किसी भी तरह से मुख्य दर्पण को अवरुद्ध नहीं करती थी। इससे डिवाइस की शक्ति में काफी वृद्धि करना संभव हो गया, लेकिन कोमा के रूप में मजबूत विकृतियों को जन्म दिया। 1760 के दशक में, एम. वी. लोमोनोसोव द्वारा एक समान डिजाइन विकसित और कार्यान्वित किया गया था। वर्तमान में, ऐसी ऑप्टिकल योजना पर आधारित उपकरणों का उपयोग विशेष अवलोकन के लिए किया जाता है; उपकरण की जटिलता और समायोजन के कारण शौकिया खगोल विज्ञान में उन्हें व्यापक वितरण नहीं मिला है।

डिट्रिच कोर्श प्रणाली को 1970 के दशक में विकसित किया गया था। यह दो नहीं, बल्कि तीन दर्पणों की उपस्थिति से अलग है, जो आपको अधिकांश विकृति को ठीक करने की अनुमति देता है।

इस प्रणाली के उपकरणों का व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है - दूरबीन और एककोशिकीय से लेकर शौकिया दूरबीन तक। उनका मुख्य लाभ फोकल लंबाई को बनाए रखते हुए डिवाइस की लंबाई में उल्लेखनीय कमी है। दर्पण एक दूसरे को अवरुद्ध किए बिना, ऑप्टिकल अक्ष के कोण पर व्यवस्थित होते हैं।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में बर्नहार्ड श्मिट द्वारा सुधारित कैससेग्रेन प्रणाली व्यापक हो गई। यह एक संकर योजना है, जिसमें अवतल दर्पण के अतिरिक्त एक लेंस उद्देश्य का प्रयोग किया जाता है।

20वीं शताब्दी में, सभी महत्वपूर्ण खगोलीय वेधशालाओं से परावर्तक दूरबीनों को दृढ़ता से बदल दिया गया। निर्माण प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, दूरबीनों में स्थापित दर्पणों का व्यास बढ़ने लगा।

1917 में, संयुक्त राज्य अमेरिका (वाशिंगटन राज्य) में एक वेधशाला का परावर्तक दुनिया में सबसे बड़ा बन गया, इसका दर्पण 100 इंच व्यास (2.5 मीटर) तक पहुंच गया। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, 5 मीटर दर्पण वाला एक उपकरण बनाया गया था, जिसे कैलिफोर्निया में भी स्थापित किया गया था।

पुरानी दुनिया में सबसे बड़ा बड़ा अज़ीमुथ टेलीस्कोप है, जिसे पिछली शताब्दी के मध्य -70 के दशक में यूएसएसआर में बनाया गया था, जो एक उच्च-पहाड़ी वेधशाला में कराची-चर्केस गणराज्य में लगाया गया था।

दुनिया का सबसे बड़ा आधुनिक सॉलिड-मिरर टेलीस्कोप अमेरिका के एरिजोना में स्थापित है। यह बड़ा दूरबीन टेलीस्कोप है। यह 8.4 मीटर व्यास वाले दो समान दर्पणों से सुसज्जित है। डिवाइस 2005 में बनाया गया था।

अब तक के सबसे बड़े पूर्वनिर्मित खंडीय दर्पण वाले उपकरण हैं: लार्ज कैनरी टेलीस्कोप, लार्ज साउथ अफ्रीकन टेलीस्कोप, हॉबी-एबरले टेलीस्कोप (यूएसए)।

मिरर टेलीस्कोप का इस्तेमाल करना इतना मुश्किल नहीं है। हालांकि, एक अपवर्तक के विपरीत, इस तरह के एक उपकरण को बहुत सावधानी से निपटने की आवश्यकता होती है। चूंकि रिफ्लेक्टर ट्यूब हमेशा खुली रहती है, धूल रिफ्लेक्टर में प्रवेश कर सकती है। दर्पण की सतह पर बसने से, यह अपनी परावर्तनशीलता को बहुत कम कर देता है।

परावर्तक को हिलाना भी समस्याग्रस्त है, क्योंकि संरचनात्मक तत्व कंपन के प्रभाव में चलते हैं। आमतौर पर, दर्पण दूरबीनों के साथ जोड़तोड़ श्रमसाध्य समायोजन (समायोजन) के साथ समाप्त होते हैं। आप समायोजन शिकंजा की मदद से दूरबीन को समायोजित कर सकते हैं, जिसके कारण दर्पण को स्थानांतरित कर दिया जाता है; उपयुक्त अनुभव के बिना इसे जल्दी से करना असंभव है।