Сокровища звездного неба

Если при астрономических наблюдениях держать бинокль в руках, результаты получаются плохие. Руки быстро устают, начинают дрожать и наблюдатель увидит прыгающие изображения звезд. Чтобы избежать этого, непременно сделайте штатив для бинокля. Без опоры или установки астрономические наблюдения с биноклем почти полностью обесцениваются.

Несмотря на большие преимущества бинокля по сравнению с не-вооруженным глазом, главным инструментом при изучении достопримечательностей созвездий все же следует считать телескоп.В последние годы советская оптическая промышленность стала выпускать недорогие и хорошие по качеству телескопы. Их можно приобрести в магазинах наглядных пособий Главучтехпрома и они вполне удовлетворяют запросы рядового любителя астрономии. По этим причинам мы не будем описывать устройство небольших современных телескопов заграничных марок (например, Народного предприятия Цейс) или телескопов дореволюционного выпуска, иногда попадающих в руки астронома-любителя. Заметим лишь, что те из читателей, которым не удастся приобрести настоящий телескоп заводского изготовления, могут при достаточном усердии сами построить себе довольно хороший самодельный телескоп-рефлектор.

Итак, речь пойдет об изредка появляющихся в продаже так называемых школьных телескопах. Самый простой из них — это телескоп-рефрактор с диаметром объектива 60 мм. Он снабжен двумя окулярами с увеличением 32 и 64 раза и укреплен на так называемой азимутальной головке, позволяющей ему вращаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей — горизонтальной и вертикальной.

Так как при движении светил по небосводу одновременно меняются и их угловая высота над горизонтом и их азимут, азимутальная установка обладает существенным недостатком: приходится все время подправлять телескоп сразу по двум направлениям — и по высоте и по азимуту.

Малый школьный рефрактор — назовем так этот телескоп — позволяет наблюдать звезды до 11 ^mи различать в отдельности две звезды, если угловое расстояние между ними не меньше 2,4 секунды дуги. Гораздо совершеннее школьный менисковый телескоп системы Д.Д.Максутова. В чем преимущества этой системы телескопов перед обычными телескопами-рефракторами?

В телескопе-рефракторе объективом служит положительная, собирательная линза или система из двух линз, действующая совместно, как одна собирательная линза. Объектив, собирая лучи от небесного тела, дает его изображение в так называемой фокальной плоскости. Это изображение рассматривается через сильно увеличивающую сложную лупу, называемую окуляром.

И объектив, и окуляр телескопа имеют определенные фокусные расстояния (так называют расстояния от этих линз до даваемых ими четких изображений далеких предметов). Можно легко доказать, что увеличение телескопа равно отношению фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра. Так, например, если фокусное расстояние объектива равно 1 м, а фокусное расстояние окуляра 1 см, то телескоп будет увеличивать ровно в 100 раз. Иначе говоря, в такой телескоп все небесные светила мы увидим под углом в сто раз большим, чем невооруженным глазом.

В телескопе-рефлекторе объективом служит вогнутое параболическое зеркало. Даваемое им изображение светила обычно отражается с помощью зеркала или призмы в боковой окуляр, укрепленный на тубусе (трубе) рефлектора. Бывают и такие рефлекторы, в главном зеркале которых сделано отверстие для окуляра. При всех достоинствах рефракторов и рефлекторов они обладают существенными недостатками. Их оптические части (линзы и зеркала) вносят в изображение небесных тел искажения, которые называются аберрациями.Из них главными являются сферическаяи хроматическая аберрации.

Краевые части собирательной линзы преломляют световые лучи параллельного пучка сильнее, чем ее центральные части. Из-за этого точка схождения «краевых» лучей — их фокус — расположена ближе к линзе, чем фокус «центральных» лучей. В этом заключается сферическая аберрация, которая проявляется в размытости даваемых линзой изображений. Точнее говоря, из-за сферической аберрации или края изображения бывают размытыми (не «в фокусе»), или его центральные части. Достичь же одинаковой четкости изображения во всех его частях не удается.

Иной характер носит хроматическая аберрация. Она выражается в том, что лучи разного цвета преломляются линзой по-разному — фиолетовые, например, сильнее, чем красные. Из-за этого изображение небесного светила выглядит окрашенным в радужные цвета, что, конечно, также мешает наблюдениям.

Для ослабления аберраций объективы рефракторов монтируют из двух (а иногда и трех) линз. Первая из них двояковыпуклая, вторая —плосковогнутая. Сложенные вместе, они действуют, как одна собирательная плосковыпуклая линза. Аналогичное устройство имеют и окуляры телескопов.