Телескоп заводського виробництва коштує досить дорого, тому купувати його доцільно у разі серйозного захоплення астрономією. А аматорам можна спробувати зібрати телескоп своїми руками.
Як відомо, існує два види телескопів:
- Рефлекторні. У цих приладах роль світлозбиральних елементів виконують дзеркала.
- Рефракторні- Обладнані системою оптичних лінз.
Телескоп-рефрактор своїми руками
Схема телескопа-рефрактора досить проста. На одному кінці приладу є об'єктив – лінза, що збирає та фокусує промені світла. На іншому кінці розташований окуляр – лінза, що дозволяє розглядати зображення, що походить від об'єктива. Об'єктив поміщають в основну трубу, яку називають тубусом, а окуляр – у меншу трубу, що називається окулярним вузлом.
Звичайний телескоп із лупи
- Робимо основну трубу. Беремо лист щільного паперу і згортаємо в трубку за допомогою рівної палиці або підходящої труби діаметром 5 см. Папір усередині повинен бути пофарбований чорною фарбою і не блищати. Трубу робимо завдовжки 1,9 метра.
- Робимо окулярну трубу. Вона має надягати на кінець основної. Її згортаємо з аркуша паперу довжиною 25 см і проклеюємо. Внутрішній діаметр окулярної труби повинен збігатися із зовнішнім діаметром основної труби, щоб вона без зусиль рухалася нею.
- Робота з лінзами. Зі щільного паперу робимо дві кришечки. Першу розмістимо там, де буде об'єктив, а другу зміцнимо на кінці окулярної труби. Посередині кожної кришечки проробимо отвір діаметром трохи менше, ніж діаметр лінз. Лінзи встановлюємо опуклістю назовні.
Щоб зробити цікаві фотографії зоряного неба, можна прикріпити веб-камеру до телескопа.
Телескоп із бінокля
Зі звичайного восьмиразового бінокля можна спорудити телескоп, що дає збільшення понад 100 разів. Труби можна склеїти із ватману. Лінзи підійдуть від старих фільмоскопів або аналогічні до збільшення. Використовуємо розрахунок простого телескопа, а довжину приладу та відстань між лінзами окуляра підбираємо досвідченим шляхом.
Бінокль при цьому не треба розбирати – трубки надягають прямо на нього. Для зручності використання можна зробити триногу. Такий телескоп із бінокля дозволяє побачити гори та кратери на поверхні Місяця, супутники Юпітера тощо.
Висновки
Виготовити саморобний телескоп у домашніх умовах не становить особливої складності. Виконати таку роботу може навіть старшокласник. Для дитини достатньо буде приладу зі збільшенням 30 – 100 разів.
Однак є домашні умільці, які можуть самостійно зібрати трисотразовий якісний телескоп. Такі навички приходять з досвідом і можуть стати у нагоді тим, хто серйозно захоплюється астрономією.
Зробити телескоп своїми руками? Немає нічого простішого!
Багато людей, піднімаючи свій погляд на зоряне небо, захоплюються привабливою таємничістю космічного простору. Хочеться зазирнути у безкраї простори всесвіту. Побачити кратери на місяць. Кільця Сатурна. Безліч туманностей та сузір'їв. Тому сьогодні я розповім вам, як зробити телескоп у домашніх умовах.
По-перше, потрібно визначити яке потрібно збільшення. Справа в тому, що чим більша ця величина, тим довшим буде сам телескоп. При 50-тикратному збільшенні довжина становитиме 1 метр, а для 100 кратного — 2 метри. Тобто довжина телескопа буде прямопропорційна кратності.
Припустимо, це буде 50-разовий телескоп. Далі потрібно придбати у будь-якому салоні оптики (або на ринку) дві лінзи. Одна для окуляра (+2)-(+5) діоптрій. Друга — для об'єктиву (+1) діоптрію (для 100-кратного телескопа потрібно (+0.5) діоптрії).
Потім, враховуючи діаметри лінз, необхідно зробити трубу, а точніше дві труби — одна повинна щільно входити в іншу. Причому довжина отриманої конструкції (у розсунутому стані) повинна дорівнювати фокусній відстані лінзи. У нашому випадку 1метр (для лінзи (+1) діоптрію).
Як зробити труби? Для цього потрібно на оправу відповідного діаметра намотати кілька шарів паперу, промазуючи їх епоксидною смолою (можна іншим клеєм, але останні шари для зміцнення краще епоксидної). Можна скористатися рештками шпалер, які валяються без діла після ремонту квартири. Можна поекспериментувати зі склотканиною, тоді це буде серйозніша конструкція.
Далі вбудовуємо у зовнішню трубу лінзу об'єктива (+1) діоптрію, а у внутрішню окуляра (+3) діоптрію. Як це зробити? Ваша фантазія – головне забезпечити точну паралельність та співвісність лінз. При цьому потрібно досягти, щоб відстань між лінзами при розсуві труб була в межах фокусної відстані лінзи об'єктива, в нашому випадку це 1 метр. Надалі за допомогою зміни цього параметра ми налаштовуватимемо різкість нашого зображення.
Для зручного використання телескопа потрібна тринога для чіткої його фіксації. При сильному збільшенні найменше тремтіння труби призводить до розмивання зображення.
Якщо у вас є якісь лінзи, можна дізнатися їхню фокусну відстань в такий спосіб: сфокусуйте сонячне світло на рівну поверхню до отримання якомога меншої точки. Відстань між лінзою та поверхнею при цьому є фокусна відстань.
Отже, щоб досягти збільшення телескопа в 50 разів необхідно лінзу в (+1) діоптрію розташувати на відстані 1 метр від лінзи (+3) діоптрії.
Для 100-кратного збільшення використовуємо лінзи (+0.5) і (+3) змінивши відстань між ними на 2 метри.
А на цьому відео – процес створення схожого телескопа:
Приємного астрономічного перегляду!
Ця стаття призначена для тих астрономів-аматорів, які вже награлися з біноклем і телескопом-рефрактором, розглянули фази Венери, кільця Сатурна та супутники Юпітера, і хочуть чогось менш нудного і приголомшливого. Наприклад, у 1000 разів з величезним об'єктивом. Зробити таке на одних лінзах неможливо: дають так звану хроматичну аберацію, яка проявляється у вигляді райдужних ореолів навколо об'єктів, тим більше сильних, ніж збільшення телескопа.
Тому постає завдання зібрати саморобний телескоп-рефлектор, тобто телескоп на дзеркалах. У його найпростішій формі він складається з двох дзеркал (об'єктиву та діагонального) та однієї лінзи-окуляра.
Де дістати
Головне дзеркало-об'єктив телескопа-рефлектора — найважливіша та найвідповідальніша його частина. І вона ж найскладніша у виготовленні. Знайти готове дзеркало такого типу практично неможливо.
Хоча є один спосіб: можна зробити таке із увігнутої або опукло-увігнутої лінзи. Знайдіть увігнуту або опукло-увігнуту лінзу найбільшого розміру, якого тільки зможете знайти. Важливо, щоб фокусна відстань була якомога вищою, а, отже, увігнутість якнайменше: від надто потужних увігнутих лінз потрібно не сферична, а параболічна форма, а це вже зовсім інший дефіцит, який ніяк не симпровізуєш.
Найнадійніший розрахунок - це знайти плоскогнуту діаметром в 10-12 см і оптичною силою в 1 діоптрію. Пошукайте в оптичних магазинах. Саморобний телескоп у 1000 разів, таким чином, не вийде, але дещо зробити з таким можна.
Срібло за допомогою хімії
Потім треба зайнятися сріблом, щоб отримати дзеркало. Приготуйте розчин, який називається реактивом Толленса. Щоб приготувати цей реактив, потрібні: нітрат срібла (ляпис), їдкий натр (каустична сода) і розчин аміаку.
У комплект до цього реактиву знадобиться формалін (розчин формальдегіду). На 10 мл води розчиніть 1 г нітрату срібла, на інші 10 мл води - 1 г їдкого натру. Змішайте ці розчини, повинен випасти білий осад. Приливайте розчин аміаку, доки осад не розчиниться. Цей розчин і є реактивом Толленса.
Щоб використовувати його для сріблення, слід налити його у увігнуту частину, попередньо ретельно очищену від будь-яких забруднень. Якщо дуже слабко увігнутість, слід зробити по її краю бар'єрчик з воску або пластиліну.
Наливши реактив, слід починати частими краплями додавати до нього формалін. Незабаром утворюється плівка срібла, і вона перетвориться на увігнуте дзеркало. Майте на увазі, що реактив Толленса не зберігається довго, використовувати його треба одразу після того, як він приготовлений.
Є й способи виготовити увігнуту поверхню самостійно, в першу чергу вишліфування на скляних колах увігнутої поверхні. Однак ці способи надто складні, і не рекомендовані до використання початківцями.
Так само, як і увігнуте, слід виготовити діагональне дзеркало. Воно має бути ідеально прямим; для його виготовлення підійде плоска сторона будь-якої плосковипукої або плоскогнутої.
Складання телескопа
Тепер можете починати збирати саморобний. Вам знадобиться труба, довжиною точно у фокусну відстань (якщо Ви використовували для виготовлення плоскогнуту лінзу в 1 діоптрію, то візьміть трубу завдовжки 100 см, +0,5-1 см поправки на товщину).
Труба має бути відкритою з одного кінця і закритою з іншого, і зсередини пофарбована найчорнішою фарбою, що тільки зможете знайти. Діаметр труби повинен бути в 1,25 рази більше діаметра дзеркала-рефрактора, якщо Ви використовували для виготовлення лінзу діаметром 100 мм, візьміть трубу діаметром 125 мм.
У донці труби точно по центру закріпіть дзеркало-об'єктив. Щоб це зручно було робити, донце краще передбачити знімне. Кріпити об'єктив до донця можна, наприклад, суперклеєм.
Зробіть отвір ближче до відкритого кінця труби. Щоб вирахувати потрібне положення для отвору, відрахуйте від відкритого кінця труби її радіус. Там і повинен розташовуватись центр отвору. У цьому отворі буде укріплено окуляр (перпендикулярно трубі).
Воно має висіти на оптичній осі під кутом 45 градусів. Якщо кут витриманий правильно, то при погляді в окуляр Ви бачитимете зображення. Якщо з першого разу не вийде, поекспериментуйте з кутом.
Завжди хотів мати телескоп спостереження за зоряним небом. Нижче наведено перекладну статтю автора з Бразилії, який зміг зробити дзеркальний телескоп своїми руками та з підручних засобів. Пристойно при цьому заощадивши.
Кожен любить дивитись на зірки та дивитись на Місяць у чистому нічному. Але іноді хочемо бачити далеко. Ми хочемо бачити його поряд. Тоді людство створив телескоп!
Сьогодні
ми маємо багато видів телескопів, включаючи класичний рефрактор та рефлектор Ньютона. Тут, у Бразилії, де живу — телескоп «розкіш». Він стоїть між R$1,500.00 (близько США$170.00) та Р$7,500.00 (доларів США 2,500.00). Легко знайти рефрактор на R$500,00, але це поряд 5/8 заробітної плати, враховуючи, що у нас багато бідних сімей і молодих чекаючи кращого життя стан. Я один із них. Потім знайшов спосіб дивитися на небо! Чому б не зробити наш власний телескоп?
Ще одна проблема тут, у Бразилії, що у нас дуже маленький зміст про телескопи.
Дзеркала
та об'єктив не надто дорого. Так, у нас немає умов для покупки згодом. Простий спосіб зробити це, використовуючи речі, які більше не корисні!
Але де ж знайти ці речі? Легко! Телескоп рефлектор зроблений з:
- Первинне дзеркало (увігнуте)
- Вторинне дзеркало (план)
- Оптична лінза (найскладніше!)
- Регульована пробка.
- Тринога;
Де знайти ці речі?
- Увігнуті дзеркала використовуються в салонах краси (макіяж, магазини, перукарня тощо);
— Плоскі дзеркала перебувають у багатьох речах. Вам просто потрібно знайти невелике дзеркало (близько 4 см2);
— Оптична лінза витриваліша знайти. Ви можете отримати його зі зламаної іграшки або зробити це самостійно. (Я використовував старий об'єктив 10х зі зламаного бінокля).
— Можна використовувати водопровідні труби (щось між 80 мм та 150 мм у діаметрі), але я використовую порожній чорнило олово та рушники олова.
— Якісь чорні бризки.
Ви
потрібні труби з ПВХ, роз'єми та кілька картонних рулонів теж.
Ви можете використовувати гарячий клей чи силіконову пасту.
Отже, немає більше чекати! Давайте почалося!
Крок 1: Розрахунок оптичних компонентів
Я отримую 140 мм Діаметр увігнутого дзеркала із Сагіта від 3.18 мм (вимірюється штангенциркулем).
Але спочатку ви повинні знати, що дзеркало Сагітта. У глибині дзеркала (відстань між найнижчою частиною поверхні та висоти меж).
Знаючи це, ми маємо:
Дзеркало радіусом (R) = д/2 = 70 мм
Радіус кривизни (Р) = Р2/2С = 770.4 мм
Фокусна відстань (F) = р/2 = 385.2 мм
Світлосилою (Ф) = Ф/д = 2.8
Тепер ми знаємо все, що потрібно зробити наш телескоп!
Почнемо!
Крок 2: оформлення основної трубки
За дивною випадковістю наші фарби ідеально підходять для рушника жерсть!
Спершу потрібно видалити фарбу на дні не можемо.
Потім потрібно виміряти відстань між увігнутого дзеркала та окуляра місці. Для цього потрібно враховувати балончик радіус з фарбою.
Потім ми відзначаємо висота 315 мм. Це близько 30 см.
На цій висоті ми робимо отвір у балончику, як на фото. У даному випадку, я зробив отвір близько 1,4 дюйми, щоб відповідати роз'єм ПВХ.
Як ви можете бачити на наступному фото, у дзеркало чудово вписується у може.
Крок 3: Монтаж на площину
Я вирішив виправити для підтримки дзеркала через три точки, як на кресленні.
Підходить до дзеркала площини, я використав дві дерев'яні палички та маленький дерев'яний трикутник із 45°.
Потім я зробив деякі заходи. З дрилем, я зробив отвори вставити палички.
Потім я вирахував відстань між центром дзеркала та ручки отвору. Це 20 мм.
Зробити отвори у банку з фарбою, зі свердлом.
Так я поправив ціпки до площини дзеркала, коли спостерігаються окові отвори, показують мої власні очі.
*Я прикріпив дзеркало у підтримці з гарячим клеєм.
Крок 4: Фокус коригування
Я використав постамент мікрофон як штатив для телескопа. Встановлені зі стрічкою та еластичною.
Щоб знайти осередок, ми повинні прагнути сонця з телескопом. Очевидно, ніколи не дивіться на сонце через телескоп!
Поклав папір у передній частині окового отвору і знайти меншу світлову пляму. Потім виміряйте відстань між отвором та папером, як на малюнку. Я з відстані 6 см.
Ця відстань потрібна між отвором і окуляром. Щоб відповідати окуляра я використовував картон рулон (від туалетного паперу), порізані та виправлено з трохи скотчу.
Крок 5: Підтримка & Вбрання
Важлива деталь:
Що-небудь у трубі всередині має бути чорним. Це запобігає світло відбиваючи в інших напрямках.
Я намалював чорнилом зовні бляха чорна тільки на зовнішній вигляд. Я теж гнав шпильки, щоб краще тримати рушники олова в фарбу олова.
Деякі інші barretes провести краще вторинного дзеркала палички… а потім я полагодив «гніздо для штатива ПВХ» із заклепкою та гарячий клей.
Я намазав золотою пластиковою кромкою у верхній частині чорнила олова, щоб зробити його красивим.
Крок 6: тести та підсумкові міркування
Я чекав темряви, як дитина чекає на Різдвяний подарунок. Потім настала ніч, і я вийшов надвір, щоб перевірити свій телескоп. І ось результат:
Як ми знаємо, дуже важко фотографувати на телескоп.
Вам раптом захотілося власноруч зробити підзорну трубу? Нічого дивного. Так, в наш час легко купити майже будь-який оптичний прилад, і не так дорого. Але іноді на людину нападає жага до творчості: хочеться розібратися, на яких законах природи заснований принцип дії якого-небудь приладу, хочеться від і до самого сконструювати подібний прилад і випробувати радість творчості.
Підзорна труба своїми руками
Отже, ви приступаєте до справи. Насамперед ви дізнаєтеся, що найпростіша підзорна труба складається з двох двоопуклих лінз - об'єктиву і окуляра, і що збільшення підзорної труби виходить за формулою K = F / f (відношення фокусних відстаней об'єктива (F) і окуляра (f)).
Озброївшись цими знаннями, ви йдете копатися в коробках з різним мотлохом, на горищі, в гаражі, в сараї і т. д. з чітко позначеною метою - знайти більше різних лінз. Це може бути стекла від окулярів (бажано круглі), годинні лупи, лінзи від старих фотоапаратів і т. д. Набравши запас лінз, приступаєте до вимірювань. Вам потрібно підібрати об'єктив з фокусною відстанню F побільше і окуляр з меншою фокусною відстанню f.
Виміряти фокусну відстань дуже просто. Лінза прямує на будь-яке джерело світла (лампочка в кімнаті, ліхтар на вулиці, сонце в небі або просто освітлене вікно), за лінзою розташовується білий екран (можна аркуш паперу, але картон краще) і пересувається щодо лінзи до тих пір, поки на ньому не вийде різке зображення джерела світла, що спостерігається (перевернуте і зменшене).
Після цього залишається виміряти лінійкою відстань від лінзи до екрана. Це і є фокусна відстань. Поодинці ви навряд чи впораєтеся з описаною процедурою вимірювання – вам не вистачатиме третьої руки. Прийде покликати на допомогу асистента.
Підібравши об'єктив і окуляр, ви приступаєте до конструювання оптичної системи збільшення зображення. Берете в одну руку об'єктив, в іншу – окуляр і крізь обидві лінзи розглядаєте якийсь віддалений предмет (тільки не сонце – легко можна залишитися без ока!). Взаємним переміщенням об'єктива та окуляра (намагаючись, щоб їх осі залишалися на одній лінії) досягаєте чіткого зображення.
Вийде збільшене зображення, але все ще перевернуте. Те, що ви зараз тримаєте в руках, намагаючись зберігати досягнуте взаємне становище лінз, і є оптична система. Залишилося лише зафіксувати цю систему, наприклад, помістивши всередині труби. Це і буде підзорна труба.
Але не треба поспішати зі збиранням. Зробивши підзорну трубу, вас не влаштує зображення «нагору ногами». Ця проблема вирішується просто за допомогою системи, що обертає, одержуваної додаванням однієї або двох лінз, ідентичних окуляру.
Обертаючу систему з однією співвісною додатковою лінзою отримаєте, помістивши її на відстані приблизно 2f від окуляра (відстань визначається підбором).
Цікаво відзначити, що при цьому варіанті обертової системи вдається отримувати більше збільшення, плавно віддаляючи додаткову лінзу від окуляра. Втім, сильного збільшення одержати не вдасться, якщо у вас не дуже якісний об'єктив (наприклад, скло від окулярів). Заважає явище так званої «хроматичної аберації», коли зображення забарвлюється у райдужні відтінки.
Цю проблему в «покупній» оптиці вирішують, складаючи об'єктив із кількох лінз із різними коефіцієнтами заломлення. Але вас ці подробиці не хвилюють: ваше завдання - розібратися в принциповій схемі приладу і побудувати за цією схемою найпростішу модель, що діє (не витративши ні копійки).
Обертаючу систему з двома співвісними додатковими лінзами отримаєте, розташувавши їх так, щоб окуляр і ці дві лінзи відстояли один від одного на однакових відстанях f.
Тепер ви уявляєте собі схему підзорної труби і знаєте фокусні відстані лінз, тому приступаєте до збирання оптичного приладу. Найпростіше - скрутити труби (тубуси) з листів ватману, закріпивши їх резинками "для грошей", а лінзи всередині трубок закріпити пластиліном. Труби зсередини треба пофарбувати матовою чорною фарбою, щоб не було зовнішнього засвічення.
Вийшло начебто щось примітивне, але як нульовий варіант дуже зручне: легко переробити, щось поміняти. Коли цей нульовий варіант є, його можна вдосконалювати як завгодно довго (хоча б замінити ватман більш пристойний матеріал).