Je těžké na celém světě najít člověka, který by se alespoň trochu nezajímal o astronomii. To samozřejmě vyžaduje přítomnost určitého nástroje, který by umožnil bližší pohled na záhady hvězdné oblohy. Pokud máte dalekohled nebo dalekohled, stačí to k obdivování krásy hvězdné oblohy. Pokud je však velký zájem, taková zařízení nemohou požadavek uspokojit. Je potřeba něco výkonnějšího, tedy dalekohled. Ale jak ho vytvořit? Zvážení otázky: "Jak vyrobit dalekohled vlastníma rukama?" a tento článek je věnován.
Úvod
Koupě továrně vyrobeného dalekohledu je poměrně drahé. Proto je jeho nákup vhodný v případech, kdy existuje touha věnovat se astronomii alespoň na amatérské úrovni. Nejprve však proto, abychom získali základní znalosti a dovednosti a také abychom pochopili, zda se tato věda skutečně zdá být tím, o čem jevětšina si myslí, že by bylo užitečné vytvořit domácí dalekohled vlastními rukama. V mnoha dětských encyklopediích a různých populárně naučných publikacích lze nalézt popis výrobního procesu jednoduchého zařízení, které umožňuje vidět krátery na Měsíci, Jupiterův disk spolu s jeho čtyřmi satelity, prstence i samotný Saturn, srpek Venuše, jednotlivé jasné a velké hvězdokupy a mlhoviny. Je třeba poznamenat, že slabou stránkou takových zařízení je kvalita obrazu, která nemůže konkurovat továrně vyrobeným zařízením.
Trocha teorie
Než začnete doma vytvářet dalekohled vlastníma rukama, měli byste pochopit, jak toto zařízení funguje.
Dvě minimální požadované optické jednotky jsou čočka a okulár. První je určen ke sběru světla. Jeho průměr určuje, jaké maximální zvětšení bude mít hotové zařízení a jak špatně viditelné předměty lze pozorovat. Okulár je potřebný ke zvětšení obrazu, který tvoří čočka, a k přenosu obrazu do lidského oka.
Určení typu
V závislosti na zařízení existují různé dalekohledy. Dva nejběžnější typy jsou reflektory a refraktory. V prvním případě funguje zrcadlo jako čočka, ve druhém jako systém čoček. Vytvořit doma vše v požadované kvalitě pro reflektor je poměrně problematické, vzhledem k náročnosti a přesnosti výrobního procesu. Kdežto refrakční čočky jsou snadnékoupit v obchodě s optikou. Jak vidíte, rozdíl mezi nimi je čistě v designu.
První ukázka
K určení hodnoty zvětšení se používá poměr ohniskové vzdálenosti od objektivu k okuláru. Níže uvedené schéma poskytne zlepšení vizuálních vlastností asi 50krát.
Zpočátku se musíte zásobit prázdnou čočkou do brýlí, jejíž síla je jedna dioptrie. To odpovídá ohniskové vzdálenosti jeden metr. Obvykle je jejich průměr asi 7 centimetrů. Tohle je přesně to, co je potřeba pro objektiv. Zde je třeba poznamenat, že pokud vás zajímá, jak vyrobit dalekohled vlastníma rukama z čoček na brýle, mělo by se uznat, že se pro takové necílené použití špatně hodí. Ale můžete je použít, pokud chcete. Pokud existuje teleobjektiv s bikonvexním objektivem, je lepší jej použít. I když se pro roli okuláru stále hodí lupa z lupy o průměru 3 centimetry nebo čočka z mikroskopu.
V tomto případě musí být dvě trubky vyrobeny ze silného papíru. První (představující hlavní část) bude mít jeden metr. Pro sestavu okuláru se vytvoří dvaceticentimetrový tubus. Krátký se vkládá do dlouhého. Pro výrobu pouzdra můžete použít široký list kreslicího papíru nebo roli tapety, složit je do trubky v několika vrstvách a nalepit PVA. Počet vrstev se vybírá ručně. Je nutné dosáhnout efektu tuhosti budoucího zařízení. V tomto případě by se vnitřní průměr hlavní části měl rovnatvelikost vybraného objektivu.
To ale není vše
Pokud je jedinou otázkou, jak si vyrobit dalekohled vlastníma rukama doma, pak si vystačíte pouze s výše uvedeným.
Pro nejlepší výsledek se však neobejdete bez některých nuancí.
Čočka tedy musí být namontována do prvního tubusu směrem ven konvexní stranou pomocí rámu. K tomu jsou vhodné kroužky úměrného průměru o tloušťce centimetru. Bezprostředně po objektivu je třeba nainstalovat disk - clonu. Jeho specifickým rozdílem je přítomnost ve středu otvoru o průměru 2,5-3 centimetrů. To musí být provedeno, aby se snížilo zkreslení obrazu způsobené jedinou čočkou. Je pravda, že tento přístup snižuje množství světla, které čočka shromažďuje. Pro zlepšení výsledku by měla být čočka instalována co nejblíže k okraji potrubí. Pak přichází na řadu okulár. Kam ji umístit? Je nutné jej nainstalovat do sestavy okuláru co nejblíže k okraji. V tomto případě by byl pro okulár ideální kartonový držák. Zařízení je nejlépe vyrobeno ve formě válce, jehož průměr se rovná velikosti vybrané čočky. Instaluje se uvnitř potrubí pomocí dvou upevňovacích prvků (například disků). V tomto případě je nutné zajistit, aby jeho průměr odpovídal čočce i okulárové sestavě.
Příprava dalekohledu k použití
Zaostřování zařízení se provádí změnou vzdálenosti mezi čočkou a okulárem. Toho je dosaženo vmechanický smysl, v důsledku pohybu oční sestavy umístěné v hlavní trubici. Pro fixaci polohy je nejlepší použít třecí sílu. Je třeba poznamenat, že je vhodnější zaměřit se na velké a jasné objekty, jako jsou blízké budovy, Měsíc, jasné hvězdy (ale ne Slunce).
Při vytváření dalekohledu mějte na paměti, že čočka a okulár by měly být vzájemně rovnoběžné a jejich středy by měly být umístěny na stejné linii. Ve fázi přípravy můžete experimentovat s průměrem otvoru, abyste našli ten optimální. Pokud například zvolíte čočku s 0,6 dioptriemi a nastavíte ohniskovou vzdálenost na 1,7 metru (1/0,6), umožní vám to dosáhnout většího zvětšení. Je pravda, že v tomto případě budete muset zapracovat na otvoru clony. Konkrétně zvětšete jeho velikost.
A po dokončení práce na prvním zařízení si zapamatujte jednu jednoduchou pravdu: na Slunce se můžete dívat dalekohledem pouze dvakrát – nejprve pravým okem, poté levým. Taková nebezpečná činnost okamžitě poškozuje zrak, takže je lepší se jí nevěnovat.
Mezisoučet
Je třeba poznamenat, že výsledná konstrukce bude nedokonalá. Konkrétně to dá převrácený obraz. K nápravě je třeba použít jinou spojku se stejnou ohniskovou vzdáleností jako okulár. Je instalován v potrubí v jeho blízkosti. Zdá se, že nyní by neměly být žádné otázky o tom, jak vyrobit dalekohled s vlastními rukama se zvětšením. Ale to není zdaleka jediný správný přístup.
Můžete použít jinéschematické možnosti, přičemž jako základ se používají čočky brýlí nebo teleobjektivy. Jedná se o velmi širokou oblast, ve které se nacházejí jak zcela zelení začátečníci, tak profesionální astronomové. Pokud se tedy objeví určitá otázka nebo nepochopení něčeho, neměli byste se ostýchat, klidně položte otázku zájmu. K tomu dnes existují tematické kroužky, stránky, fóra atd. Koneckonců, stačí se ponořit do světa astronomie - a pohledům se odhalí četné poklady hvězdné oblohy. Obecně platí, že uvažované praktické informace by měly stačit k vytvoření nejjednoduššího zařízení. Pokud chcete navrhnout a realizovat něco složitějšího, pak se bez kvalitní teoretické přípravy neobejdete.
Potřebné znalosti
Vždy je třeba mít na paměti, že hlavní charakteristikou je velikost čočky, okuláru a ohnisková vzdálenost. To je alfa a omega, bez které nelze vytvořit dalekohled. Ale zároveň je tu velké množství malých momentů, které mohou konečný výsledek výrazně ovlivnit. Například maximální užitečné zvětšení dalekohledu. Hodnota tohoto parametru se rovná dvojnásobku průměru čočky (v milimetrech). Nemá smysl vyrábět zařízení s velkým nárůstem, protože s největší pravděpodobností nebude fungovat vidět nové detaily. Utrpí tím ale celkový jas obrazu. Proto se u přístrojů s padesátinásobným zvětšením nedoporučuje používat čočky menší než 2,5 centimetru. Je třeba poznamenat, že výše uvedená možnost máukazatele jsou 7 a 3 cm, což se dobře hodí pro dalekohled s kvalitou 50x. Jako objektiv můžete vzít i 4cm objektiv, ale v tomto případě se sníží rozlišení optického zařízení. Proto je lepší používat doporučené hodnoty.
Experimentování s návrhy
Možnost, kdy je hlavní potrubí vytvořeno na metr a je do něj zabudováno dalších dvacet centimetrů, není zdaleka vše. Je možné upravit design za účelem vytvoření jiných forem dalekohledů. Například pro čočku se používá tubus 60–65 centimetrů a další tubus do něj vstupuje na 10–15 cm pro okulár, jehož délka je 50–55 cm.
Zpět k teorii
Minimální užitečné zvětšení pro dalekohled závisí na průměru okuláru. Je zde jedna velmi důležitá nuance! Jeho velikost by neměla přesáhnout průměr plně otevřené zornice pozorovatele. V opačném případě se do oka nedostane všechno světlo shromážděné dalekohledem: ztratí se a zhorší kvalitu zařízení. Maximální průměr zornice oka u běžného člověka tedy nepřesahuje pět až sedm milimetrů. Pro nalezení minimálního užitečného zvětšení se tedy použije 10násobek (apertura krát 0,15). Toto zajímavé slovo, clona, znamená otvor podobný membráně, jen poněkud vylepšený a pokročilý. Toto zařízení se používá ve složitých zařízeních k získání vysoce kvalitního výsledku. Ale to je pro ty, kteří chtějí vyrobit dalekohled vlastníma rukamadoma s vážnými charakteristikami pro důkladnější studium hvězdné oblohy.
Závěr
No, to je minimum, co každý potřebuje vědět, aby si mohl vytvořit vlastní zařízení pro studium hvězdné oblohy. Nezáleží na tom, jaký je první krok - sestavte si reflexní dalekohled vlastníma rukama nebo refraktorem. Hlavní věc, pokud je o to zájem, je třeba jednat tímto směrem - studovat, osvojovat si nové poznatky, cvičit, objevovat něco nového pro sebe nebo dokonce pro celý svět - nepřestávejte a štěstí doprovází cílevědomé.
Uvědomte si však, že při výrobě zařízení s větším zvětšením se difrakční jevy projeví silněji. To bude mít za následek sníženou viditelnost. A nakonec úkol: jaké jsou hlavní parametry dalekohledu, který poskytuje 1000násobné zvětšení?
