Зрительные трубы

В 1590 году в Голландии два мальчика — дети мастера, делавшего очки, — случайно открыли увеличительные свойства зрительной трубы. Играя, они воткнули два очковых стекла в медную трубку и, посмотрев в нее, увидали в книге огромные толстые буквы вместо обыкновенных, мелких. Оказалось, что они вставили в трубку две линзы — одну выпуклую, а другую вогнутую. Эта труба увеличивала только в три раза, но слух об этом  открытии разнесся по всем европейским странам.

Через несколько лет об этой удивительной трубе узнал и Галилей, живший в то время в Венеции. Он тотчас же решил построить увеличительную трубу для изучения неба. И уже в 1609 году торжественно демонстрировал свой первый телескоп ночью на башне святого Марка в Венеции. Этот телескоп произвел на всех громадное впечатление.

Галилей сконструировал еще несколько зрительных труб. Самая большая из них давала увеличение всего в 32 раза. Но в нее Галилей впервые увидел на поверхности Луны горы и кратеры. Благодаря телескопу он увидел, что у Юпитера есть четыре спутника, вроде нашей Луны, и что Млечный путь состоит из громадного скопления отдельных звезд.

Открытия Галилея произвели ошеломляющее впечатление на -весь культурный мир той эпохи.

Но труба Галилея была очень несовершенна из-за плохой обработки и плохого качества стекла.

Лет через 70 после этого голландец Левенгук сделал первый микроскоп. Пропустив свет через две линзы, поставленные одна за другой в металлической трубке, он получил резкое увеличение мельчайших предметов, положенных под стекло. Чтобы видеть яснее, он догадался поместить небольшое зеркальце так, чтобы оно направляло свет на рассматриваемый объект. Это был первый микроскоп, с помощью которого Левенгук сделал величайшее в мире открытие — обнаружил существование инфузорий, бактерий, микробов. Так с помощью стеклянных линз были расширены границы мира, человечество познакомилось с громадными телами вселенной, безгранично удаленными от Земли, и с бесконечно малыми телами невидимого мира на нашей планете.

Очень много в области усовершенствования оптики сделал М. В. Ломоносов. В 1741 году он создал оптический прибор оригинальной конструкции, который назвал «катоптрико-диоптрическим зажигательным инструментом». Этот прибор состоял из «семи плоских зеркал о восьми двояковыпуклых линз». По зажигательной силе этот инструмент во много раз превосходил известные в то время приборы. С помощью его Ломоносов изучил свойства различных химических веществ и заложил начало науки спектроскопии.

М. В. Ломоносов построил «ночезрительную трубу», с помощью которой можно было в сумерки и ночью «яснее и явственнее» различать с корабля 4 скалы и берег. Кроме того, он создал оригинальную конструкцию отражательного зеркального телескопа.

До второй мировой войны существовали два главных типа астрономических приборов: линзовые телескопы (рефракторы) и зеркальные телескопы (рефлекторы). В линзовых телескопах изображения звезд увеличивались в результате прохождения их света через большие стеклянные линзы. В рефлекторах тот же эффект достигался при отражении луча света, прошедшего через линзы, от вогнутого зеркала. Через телескоп смотрят в небо, а при работе с рефлектором через небольшую оптическую трубу смотрят в центр вогнутого зеркала, где отражается звезда.

Профессор Д. Д. Максутов, всю свою жизнь посвятивший созданию более совершенных астрономических приборов, изобрел менисковые телескопы.

Ему пришла в голову оригинальная мысль — поставить на пути отраженных сферическим зеркалом лучей выпукло-вогнутое стекло — стеклянный мениск, исправляющий ход лучей.

Присоединение мениска делает изображение более четким и ясным и позволяет уменьшить длину трубы телескопа. Менисковые телескопы Д. Д. Максутова смогут в будущем заменить огромные телескопы, к которым последние десятилетия стремились астрономы всех стран.

В США, например, решено было построить телескоп-гигант, с поперечником зеркала в пять метров. Такого большого зеркала еще никогда в мире не делали. Для отливки зеркала был построен специальный завод. Первый диск вышел не совсем удачным. Отлили второй, но, чтобы решить, годится ли он для телескопа, пришлось ждать целый год, пока он не остыл. Когда диск оказался годным, его повезли поездом на специально построенной платформе в другой город на шлифовку. Чтобы диск не поцарапать в дороге, его уложили, как ребенка, в громадную коробку, застланную войлоком и ватой. Чтобы его не тряхнуло дорогой, специальная инспекция ехала впереди в другом поезде и проверяла путь.

Шлифовали этот диск несколько месяцев, а полировали два года. Затем в специально построенной камере нанесли на него отражающий алюминиевый слой.

Пока готовилось это зеркало для телескопа-гиганта, астрономы искали подходящую гору. Надо было найти вершину без туманов и пыли, без резких перемен погоды, с ясным безоблачным небом. Искали такую гору в течение пяти лет  и, наконец, решили поставить телескоп на горе Паломар недалеко от города Сан-Диего. Здесь и была построена обсерватория.

Теперь благодаря изобретению советского ученого навряд ли даже в США будут строить гигантские телескопы. Менисковые системы оказались намного проще, дешевле и дают большую точность изображения.

Много разных астрономических приборов выпускает наша оптическая промышленность. Например, интересны специальные оптические приборы с черными стеклами, дающими возможность изучать поверхность Солнца и явления, на ней происходящие, — огненные фонтаны — протуберанцы — и темные пятна, периодическое появление которых влияет на наши радиопередачи, телевизионные изображения и на атмосферные явления.