Kendi ellerimizle tahta bir teleskop yapıyoruz. Evde güvenilir ve güçlü bir teleskop nasıl yapılır

Fabrika yapımı bir teleskop oldukça pahalıdır, bu nedenle astronomi için ciddi bir tutku durumunda satın almanız önerilir. Ve amatörler kendi elleriyle bir teleskop kurmaya çalışabilirler.

Bildiğiniz gibi, iki tür teleskop vardır:

• refleks. Aynalar, bu cihazlarda ışık toplama elemanlarının rolünü oynar.
• Dayanıklı– bir optik lens sistemi ile donatılmıştır.

DIY refrakter teleskop

Refraktör teleskopun düzeni oldukça basittir. Cihazın bir ucunda bir mercek vardır - ışık ışınlarını toplayan ve odaklayan bir mercek. Diğer uçta bir mercek vardır - mercekten gelen görüntüyü görmenizi sağlayan bir mercek. Objektif, tüp adı verilen ana tüpe yerleştirilir ve göz merceği, mercek tertibatı adı verilen daha küçük bir tüpe yerleştirilir.

Sıradan büyüteç teleskopu

1. Ana boruyu yapmak. Bir yaprak kalın kağıt alıp düz bir çubuk veya 5 cm çapında uygun bir boru kullanarak bir tüpe sarıyoruz.İçindeki kağıt siyaha boyanmalı ve parlak olmamalıdır. 1.9 metre uzunluğunda bir boru yapıyoruz.
2. Göz merceği yapmak. Ana olanın sonunda giyilmelidir. 25 cm uzunluğunda bir kağıttan katlayıp yapıştırıyoruz. Göz merceği tüpünün iç çapı, ana tüpün dış çapına uygun olmalıdır, böylece zahmetsizce hareket edebilir.
3. Lenslerle çalışmak. Kalın kağıttan iki kapak yapıyoruz. İlkini merceğin olacağı yere yerleştireceğiz ve ikincisini mercek tüpünün sonunda güçlendireceğiz. Her kapağın ortasında, lenslerin çapından biraz daha küçük çaplı bir delik açacağız. Lensler çıkıntı dışa bakacak şekilde takılır.

Yıldızlı gökyüzünün ilginç fotoğraflarını çekmek için bir teleskopa bir web kamerası bağlayabilirsiniz.

dürbün teleskop

Her zamanki sekiz katlı dürbünden 100 kattan fazla büyütme sağlayan bir teleskop yapabilirsiniz. Borular whatman kağıdından yapıştırılabilir. Lensler, büyütme açısından eski filmoskoplardan veya benzerlerinden uygundur. Basit bir teleskop hesaplamasını kullanıyoruz ve cihazın uzunluğunu ve göz merceğinin lensleri arasındaki mesafeyi ampirik olarak seçiyoruz.

Bu durumda, dürbünlerin demonte edilmesine gerek yoktur - tüpler doğrudan üzerine konur. Kullanım kolaylığı için bir tripod yapabilirsiniz. Böyle bir dürbün teleskopu, Ay'ın yüzeyindeki dağları ve kraterleri, Jüpiter'in uydularını vb. görmenizi sağlar.

sonuçlar

Evde ev yapımı bir teleskop yapmak özellikle zor değil. Bir lise öğrencisi bile bu işi yapabilir. Bir çocuk için 30 - 100 kat büyütmeli bir cihaz yeterli olacaktır.

Bununla birlikte, 300 kat yüksek kaliteli bir teleskopu bağımsız olarak monte edebilen ev ustaları var. Bu tür beceriler deneyimle birlikte gelir ve astronomiyle ciddi şekilde ilgilenenler için faydalı olabilir.

Şimdi, doğaçlama araçlardan basit bir dürbün yapmayı öğrenmeyi öneriyorum.

Bunu yapmak için en az iki merceğe (objektif ve mercek) ihtiyacınız olacak.
Bir lens olarak, bir fotoğraf veya film kamerası, teodolit lens, seviye veya başka herhangi bir optik cihazdan herhangi bir uzun odaklı lens uygundur.
Elimizdeki lenslerin odak uzunluklarını belirleyerek ve gelecekteki cihazın büyütmesini hesaplayarak borunun imalatına başlayacağız.
Yakınsak bir merceğin odak uzaklığını belirleme yöntemi oldukça basittir: merceği elimize alıyoruz ve yüzeyini güneşe veya bir aydınlatma cihazına doğru yerleştirip mercekten geçen ışık toplanıncaya kadar yukarı ve aşağı hareket ettiriyoruz. ekranda küçük bir nokta (bir kağıt parçası). Daha fazla dikey hareketin ekrandaki ışık noktasında bir artışa yol açtığı bir konum elde edelim. Bir cetvelle ekran ile mercek arasındaki mesafeyi ölçerek bu merceğin odak uzunluğunu elde ederiz. Fotoğraf ve film kameralarının lenslerinde odak uzunlukları gövde üzerinde belirtilmiştir ancak hazır lens bulamazsanız farketmez, odak uzaklığı olmayan herhangi bir lensten yapılabilir. 1 m'yi aşan (aksi takdirde teleskop uzun olacak ve kompaktlığını kaybedecektir - sonuçta, tüpün uzunluğu merceğin odak uzunluğuna bağlıdır), ancak çok kısa bir mercek bu amaç için uygun değildir - kısa bir odak uzaklığı teleskopumuzdaki artışı etkileyecektir. Aşırı durumlarda, lens herhangi bir optikte satılan gözlük camlarından yapılabilir.
Böyle bir merceğin odak uzaklığı aşağıdaki formülle belirlenir:
F \u003d 1 / F \u003d 1 m,
F odak uzaklığı olduğunda, m; Ф - optik güç, diyoptri. Bu tür iki mercekten oluşan merceğimizin odak uzaklığı aşağıdaki formülle belirlenir:
Fo \u003d F1F2 / F1 + F2 - d,
F1 ve F2, sırasıyla birinci ve ikinci lenslerin odak uzunluklarıdır; (bizim durumumuzda F1 = F2); d, ihmal edilebilecek lensler arasındaki mesafedir.
Böylece Fo = 500 mm. Hiçbir durumda lensler içbükey (menisküs) olacak şekilde yerleştirilmemelidir - bu, artan küresel sapmaya yol açacaktır. Lensler arasındaki mesafe çaplarını geçmemelidir. Diyafram kartondan yapılmıştır ve açıklığın çapı lenslerin çapından biraz daha küçüktür.
Şimdi göz merceğinden bahsedelim. Dürbün, mikroskop veya başka bir optik cihazdan hazır bir mercek kullanmak en iyisidir, ancak boyut ve odak uzaklığına uygun bir büyüteç ile yapabilirsiniz. İkincisinin odak uzaklığı 10 - 50 mm arasında olmalıdır.
Odak uzaklığı 10 mm olan bir büyüteç bulmayı başardığımızı varsayalım, bu mercekten optik sistemi ve gözlük camlarından bir mercek monte ederek elde edeceğimiz cihazın Г büyütmesini hesaplamak için kalır:
G \u003d F / f \u003d 500 mm / 10 mm \u003d 50,
F merceğin odak uzaklığı olduğunda; f, göz merceğinin odak uzaklığıdır.
Verilen örnekle aynı odak uzaklığına sahip bir oküler aramak gerekli değildir, kısa odak uzaklığına sahip başka herhangi bir mercek işe yarayacaktır, ancak f artırılırsa büyütme buna bağlı olarak azalacaktır ve bunun tersi de geçerlidir.
Şimdi optik parçaları aldıktan sonra, teleskop ve göz merceğinin kasalarını yapmaya başlayalım. Boyutlarına uygun alüminyum veya plastik boruların artıklarından yapılabilir veya epoksi yapıştırıcı kullanarak özel ahşap boşluklar üzerine kağıttan kendiniz yapıştırabilirsiniz.
Objektif tüpü objektifin odak uzunluğundan 10 cm daha kısa yapılır, mercek tüpü genellikle 250 - 300 mm uzunluğundadır. Boruların iç yüzeyleri, saçılan ışığı azaltmak için siyah mat boya ile kaplanmıştır.
Böyle bir borunun üretimi kolaydır, ancak önemli bir dezavantajı vardır: içindeki nesnelerin görüntüsü "baş aşağı" olacaktır. Astronomik gözlemler için bu eksiklik önemli değilse, diğer durumlarda bazı rahatsızlıklara neden olur. Dezavantaj, tasarıma ıraksayan bir mercek dahil edilerek kolayca ortadan kaldırılır, ancak bu, görüntü kalitesini ve artırma yeteneğini olumsuz yönde etkileyecektir, ayrıca doğru lensi seçmek oldukça zordur.

Bilimde herkesin bir keşif yapabileceği zamanlar neredeyse tamamen geçmişte kaldı. Bir amatörün kimya, fizik, biyolojide keşfedebileceği her şey uzun zamandır biliniyor, yeniden yazılıyor ve hesaplanıyor. Astronomi bu kuralın bir istisnasıdır. Ne de olsa, bu uzay bilimidir, her şeyi incelemenin imkansız olduğu tarif edilemez derecede büyük bir alan ve Dünya'dan çok uzakta olmasa bile hala keşfedilmemiş nesneler var. Ancak astronomi yapabilmek için pahalı bir optik alete ihtiyacınız var. Kendin yap ev yapımı teleskop - basit mi yoksa zor bir görev mi?

Belki dürbün yardımcı olur?

Yıldızlı gökyüzüne yeni bakmaya başlayan acemi bir astronom için kendi elleriyle teleskop yapmak için henüz çok erken. Bunun için şema çok karmaşık görünebilir. İlk başta, sıradan dürbünlerle geçebilirsiniz.

Bu göründüğü kadar önemsiz bir araç değildir ve ünlü olduktan sonra bile onu kullanmaya devam eden gökbilimciler vardır: örneğin, adını taşıyan kuyruklu yıldızı keşfeden Japon gökbilimci Hyakutake, tam olarak bağımlılığıyla ünlendi. güçlü dürbün

Acemi bir astronomun ilk adımları için - "benim ya da benim değil" anlamak için - herhangi bir güçlü deniz dürbünü yapacaktır. Daha büyük daha iyi. Dürbünle Ay'ı (oldukça etkileyici ayrıntılarla) gözlemleyebilir, Venüs, Mars veya Jüpiter gibi yakın gezegenlerin disklerini görebilir, kuyruklu yıldızları ve çift yıldızları düşünebilirsiniz.

Hayır, hala bir teleskop!

Astronomi konusunda ciddiyseniz ve yine de kendi elinizle bir teleskop yapmak istiyorsanız, seçeceğiniz şema iki ana kategoriden birine ait olabilir: refraktörler (sadece lens kullanırlar) ve reflektörler (mercek ve ayna kullanırlar).

Yeni başlayanlar için refraktörler önerilir: bunlar daha az güçlüdür, ancak teleskopların üretimi daha kolaydır. Ardından, refrakter üretiminde deneyim kazandığınızda, kendi ellerinizle bir reflektör - güçlü bir teleskop birleştirmeyi deneyebilirsiniz.

Güçlü bir teleskop nedir?

Ne kadar aptalca bir soru sorabilirsin. Tabii ki - bir artış! Ve yanılacaksın. Gerçek şu ki, prensipte tüm gök cisimleri büyütülemez. Örneğin, yıldızları hiçbir şekilde büyütemezsiniz: birçok parsek uzaklıkta bulunurlar ve böyle bir mesafeden pratik olarak noktalara dönüşürler. Uzak bir yıldızın diskini görmek için hiçbir yaklaşım yeterli değildir. Yalnızca güneş sistemindeki nesneler yakınlaştırılabilir.

Ve yıldızlar, teleskop her şeyden önce daha parlak hale getirir. Ve bunun için özelliği, ilk en önemli özelliğinden - merceğin çapından sorumludur. Mercek insan gözünün göz bebeğinden kaç kat daha geniştir - birçok kez tüm armatürler daha parlak hale gelir. Kendi elinizle güçlü bir teleskop yapmak istiyorsanız, öncelikle mercek için çapı çok büyük olan bir mercek aramanız gerekecektir.

Bir refrakter teleskopun en basit şeması

En basit haliyle, bir refraktör teleskop iki dışbükey (büyüteç) mercekten oluşur. Birincisi - gökyüzüne yönlendirilen büyük - mercek, astronomun baktığı ikinci küçük - mercek olarak adlandırılır. İlk deneyiminiz ise, kendi ellerinizle ev yapımı bir teleskop tam olarak bu şemaya göre yapılmalıdır.

Teleskop lensi, bir diyoptri optik güce ve mümkün olduğunca büyük bir çapa sahip olmalıdır. Böyle bir lensi, örneğin, çeşitli şekillerde gözlükler için gözlüklerin kesildiği bir gözlük atölyesinde bulabilirsiniz. Lensin bikonveks olması daha iyidir. Bikonveks yoksa, birbiri ardına yerleştirilmiş, birbirinden 3 santimetre uzaklıkta farklı yönlerde çıkıntılı bir çift plano-dışbükey yarım diyoptri lens kullanabilirsiniz.

Bir mercek olarak, herhangi bir güçlü büyüteç en iyisidir, ideal olarak, daha önce üretilmiş olan, sap üzerindeki bir mercekte bir büyüteç. Fabrikada üretilen herhangi bir optik cihazdan (dürbün, jeodezik cihaz) bir mercek de yapacaktır.

Teleskopun hangi büyütmeyi vereceğini bulmak için mercek odak uzunluğunu santimetre olarak ölçün. Sonra 100 cm'yi (1 diyoptrilik bir merceğin odak uzaklığı, yani merceğin) bu rakama bölün ve istediğiniz büyütmeyi elde edin.

Lensleri herhangi bir güçlü tüpe sabitleyin (karton, tutkalla bulaşmış ve bulabileceğiniz en siyah boya ile içleri boyanmış). Mercek birkaç santimetre içinde ileri geri kayabilmelidir; keskinleştirmek için gereklidir.

Teleskop, Dobson montajı adı verilen ahşap bir tripoda sabitlenmelidir. Çizimi herhangi bir arama motorunda kolayca bulunabilir. Bu, üretimi en kolay ve aynı zamanda güvenilir teleskop montajıdır, neredeyse tüm ev yapımı teleskoplar kullanır.

Aniden kendi ellerinizle bir dürbün yapmak ister misiniz? Garip bir şey yok. Evet, zamanımızda hemen hemen her optik cihazı satın almak zor değil ve çok pahalı değil. Ancak bazen yaratıcılık için bir susuzluk bir kişiye saldırır: Herhangi bir cihazın çalışma prensibinin hangi doğa yasalarına dayandığını bulmak istiyorum, böyle bir cihazı kendimden ve kendimden inşa etmek ve yaratıcılığın sevincini yaşamak istiyorum.

kendin yap dürbün

Yani, işe koyulun. Her şeyden önce, en basit teleskopun iki bikonveks mercekten - bir objektif ve bir mercekten oluştuğunu ve bir teleskopun büyütmesinin K \u003d F / f formülüyle elde edildiğini öğreneceksiniz (odak uzunluklarının oranı). mercek (F) ve mercek (f)).

Bu bilgiyle donanmış olarak, açıkça tanımlanmış bir hedefle - mümkün olduğu kadar çok farklı lens bulmak için - çatı katında, garajda, barakada vb. çöp kutularını kazıyorsunuz. Bunlar gözlük camları (tercihen yuvarlak olanlar), saat büyüteçleri, eski kameralardan alınan mercekler vb. olabilir. Bir miktar mercek topladıktan sonra ölçmeye başlarsınız. Odak uzaklığı F daha büyük ve odak uzaklığı f daha küçük olan bir mercek seçmeniz gerekir.

Odak uzaklığını ölçmek çok basittir. Mercek bir ışık kaynağına yönlendirilir (odadaki bir ampul, bir sokak lambası, gökyüzündeki güneş veya sadece yanan bir pencere), merceğin arkasına beyaz bir ekran yerleştirilir (bir sayfa kağıt mümkündür, ancak karton daha iyidir) ve gözlenen ışık kaynağının (ters çevrilmiş ve azaltılmış) keskin bir görüntüsünü üretmeyecek duruma gelene kadar merceğe göre hareket eder.

Bundan sonra, bir cetvel ile mercekten ekrana olan mesafeyi ölçmek için kalır. Bu odak uzaklığıdır. Yalnız, açıklanan ölçüm prosedürüyle başa çıkmanız pek olası değildir - üçüncü eli kaçıracaksınız. Yardım için bir asistan çağırmam gerekecek.

Merceği ve göz merceğini aldıktan sonra, görüntüyü büyütmek için bir optik sistem tasarlamaya başlarsınız. Bir elinize bir mercek, diğer elinize bir mercek alın ve her iki mercek aracılığıyla da uzaktaki bir nesneyi incelersiniz (ancak güneşi değil - kolayca gözünüz olmadan bırakabilirsiniz!). Mercek ve göz merceğinin karşılıklı hareketiyle (eksenlerini aynı çizgide tutmaya çalışarak) net bir görüntü elde edersiniz.

Bu, görüntünün büyütülmesine, ancak yine de baş aşağı olmasına neden olur. Şu anda elinizde tuttuğunuz, lenslerin elde edilen karşılıklı konumunu korumaya çalışırken, istenen optik sistemdir. Geriye sadece bu sistemi, örneğin borunun içine yerleştirerek sabitlemek kalıyor. Bu dürbün olacak.

Ama toplamak için acele etmeyin. Bir teleskop yaptıktan sonra, "baş aşağı" görüntüden memnun olmayacaksınız. Bu sorun, göz merceğiyle aynı olan bir veya iki lensin eklenmesiyle elde edilen bir ters çevirme sistemi kullanılarak basitçe çözülür.

Bir koaksiyel ek lense sahip bir ters çevirme sistemi, mercekten yaklaşık 2f mesafeye yerleştirilerek elde edilir (mesafe seçim ile belirlenir).

Ters çevirme sisteminin bu versiyonuyla, ek merceği göz merceğinden yumuşak bir şekilde uzaklaştırarak daha yüksek bir büyütme elde etmenin mümkün olduğunu belirtmek ilginçtir. Ancak, çok kaliteli bir lensiniz yoksa (örneğin, camdan cam) güçlü bir artış elde edemezsiniz. Görüntü yanardöner tonlarda boyandığında, sözde "kromatik sapma" olgusuna müdahale eder.

Bu sorun, farklı kırılma indislerine sahip birkaç mercekten bir mercek oluşturularak "satın alınan" optiklerde çözülür. Ancak bu ayrıntılar sizi ilgilendirmiyor: Sizin göreviniz cihazın devre şemasını anlamak ve bu devreye göre (bir kuruş harcamadan) en basit çalışma modelini oluşturmak.

Göz merceği ve bu iki mercek birbirinden eşit uzaklıkta olacak şekilde konumlandırarak iki ek eksenli mercek içeren bir ters çevirme sistemi elde edin f.

Şimdi bir teleskop şemasını hayal ediyorsunuz ve merceklerin odak uzunluklarını biliyorsunuz, böylece bir optik cihazı monte etmeye başlıyorsunuz. En basit şey, boruları (tüpleri) whatman kağıdından bükmek, onları “para için” lastik bantlarla sabitlemek ve lensleri plastikle tüplerin içine sabitlemektir. İçeriden borular mat siyah boya ile boyanmalıdır ki dışarıdan ışık gelmesin.

İlkel bir şey olduğu ortaya çıktı, ancak sıfır seçeneği olarak çok uygun: yeniden yapmak, bir şeyi değiştirmek kolaydır. Bu sıfır seçeneği mevcut olduğunda, istediğiniz kadar geliştirilebilir (en azından whatman kağıdını daha iyi malzeme ile değiştirin).

Ev yapımı bir teleskop yardımıyla ayın yüzeyini ve hatta bazı gezegenleri görüntüleyebilirsiniz, bu nedenle astronomi ile ilgilenenler için iyi bir iş çıkaracaktır. İlk önce bir lens yapmalısın. +1 diyoptriden (odak uzaklığı 100 santimetre) +2 diyoptriye (odak uzaklığı 50 santimetre) kadar gözlükler için bikonveks (yuvarlak) bir lens almak gerekir. (Dioptride odak uzaklığı nasıl belirlenir ve tam tersi, makaleye bakın). Mercek için, odak uzaklığı 2-4 santimetre (+50 ila +25 diyoptri) olan başka bir gözlük camı veya küçük bir büyüteç seçeceğiz.

Büyüteçler genellikle büyütme derecesi ile işaretlenmiş plastik kutularda satılır. Örneğin 2,5 sayısı, büyütecin 2,5 kat büyüttüğü anlamına gelir. Diyoptri sayısını bulmak için bu sayı 4 ile çarpılmalıdır. 2,5 kat büyüten bir büyüteç +10 diyoptridir (2,5x4 \u003d 10). 6 ila 12,5 kat büyütme ile bir büyüteç seçilmesi arzu edilir.

Her iki lens de kağıttan yapıştırılmış ve içeriden karartılmış tüplere sabitlenmiştir. Plastik bir çerçeve ile birlikte mercek tüpüne bir büyüteç yapıştırılabilir; üzerinde, çerçeveyi kasaya sabitleyen çıkıntıyı kesmeniz yeterlidir. Her iki tüpteki toplam uzunluk, her iki merceğin odak uzunluklarından 5-10 santimetre daha uzun olmalıdır. Örneğin, mercek için odak uzunluğu 50 santimetre ve mercek için 2 santimetre olan bir cam aldıysanız, iki tüpün toplam uzunluğu 57-62 santimetre olmalıdır.

İlk önce, mercek merceğinin çapı boyunca 15-20 santimetre uzunluğunda bir tüp, ardından objektifin çapı boyunca yapıştırıyoruz. İlk tüp, hafif sürtünme ile ikinciye oturmalıdır. Mercek çaplarındaki fark çok büyükse, oküler tüpü daha kalın yapılmalıdır.

Lensleri tüplerin uçlarına yazıda anlatıldığı gibi sabitliyoruz: Gözlükleri tozdan ve çiziklerden korumak için karton tüp kapakları yapılması tavsiye edilir.

Ev yapımı bir teleskop nasıl kullanılır

Gözlenen armatürün açıkça görülebildiği konumu bulana kadar mercek tüpünü daha büyük tüp içinde hareket ettireceğiz. Tüpün hangi büyütmeyi verdiğini (veya daha doğrusu, gözlenen nesnenin göze yaklaşma derecesini) önceden hesaplayabilirsiniz: merceğin odak uzunluğu, mercek odak uzunluğuna bölünmelidir. Yukarıdaki örnekte (50 cm lens ve 2 cm göz merceği ile) büyütme 25x (50:2=25) olacaktır.

Uzun süreler için, borunun yanlara döndürülebilmesi, yükseltilip alçaltılabilmesi için bir tripod üzerine kurulması tavsiye edilir. Bunu yapmak için, kalın tenekeden bükülmüş bir tüp ya da tripodun yuvarlak çubuğuna uzun bir borudan kesilmiş bir tüp koyduk. Yukarıdan, tripodun kafasını, vidalarla tenekeden bükülmüş bir kelepçe taktığımız boruya yerleştiriyoruz. Kelepçede ve lens tüpünü sabitleyin. Bileziği eğerek ve kaldırarak, teleskopun konumunu dikey olarak ve borudaki tripod kafasını yatay olarak çevirerek değiştirebilirsiniz.

dürbün nasıl yapılır

Bir dürbün teleskopla aynı şekilde yapılır. Onun için sadece lensler farklı. Aldıkları mercek için mercek -16 ila -20 diyoptri ve mercek için - +4 ila +6 diyoptridir. Böylece, bir teleskopta, dürbün gibi, biri ve diğeri içbükeydir. Sonuç olarak, büyütme derecesi azalır, ancak keskinlik artar. Bir dürbün için bir tripod gerekli değildir, ellerde tutulur, böylece yürüyüşlere çıkarılabilir.

Teleskop veya dürbünle bakıldığında görünen görüntünün kenarları bulanık, bulanık olabilir. Netliği artırmak için merceğe bir diyafram koymanız gerekir - çok dar kenarlı siyah kağıttan bir halka. Diyaframı çok küçük yapmamalısınız (halkanın kenarını büyütme), çünkü diyafram merceğe giren ışık miktarını azaltacak ve görüntü kararacaktır.