Техника - молодёжи 1945-10-11, страница 10

Мениск обладает сильной сферической аберрацией» В этом можно убедиться, если лучи, расходящиеся из мениска, мысленно продолжить в другую сторону до пересечения с его осью. Эти продолжения лучей не соберутся точно в одной точке, подобно тому как от сферического зеркала они не отражаются точно в фокус. Разница в этом между мениском и зеркалом только та, что сферическая аберрация мениска по своему действию на лучи противоположна сферической аберрации зеркала, Чем более удалены от оси мениска входящие в него лучи, тем слабее рассеивает их мениск, то есть точки пересечения этих лучей с осью мениска отодвигаются от него все дальше и дальше. Как мы помним, для зеркала дело обстоит как раз наоборот: лучи, удаленные от его оси, отражаются зеркалом так, что их пересечения с осью приближаются к зеркалу.

Сферическая аберрация мениска называется в оптике положительной, аберрация сферического зеркала — отрицательной.

Все эти вещи известны оптике уже несколько столетий. И никто до 1941 года не подозревал, что они таят в себе одно из самых блестящих достижений в истории телескопа...

Именно в этом году Д. Д. Максутову пришла в голову мысль, простая и внезапная, как удар: если мениск и сферическое зеркало поставить вместе на пути световых лучей, то лучи не испытают никакой сферической аберрации. Положительная аберрация мениска сложится с отрицательной аберрацией зеркала, и все лучи света, как близкие, так и далекие от оси прибора, сойдутся в едином фокусе. Для этого нужно лишь правильно рассчитать кривизну всех трех поверхностей этой двойной оптической комбинации и определить расстояние между мениском и зеркалом.

Что же из этого следует?

Только одно: в результате такого соединения мы получим почти идеальный оптический объектив, вполне пригодный для того 'фантастического телескопа, о котором уже только что мечтали.

Именно такое ошеломляющее следствие было сделано Максутовым, когда он неожиданно открыл этот простой способ избавиться от сферической аберрации светового луча в оптическом инструменте. Его изобретательский опыт, его знание оптики сразу же подсказали ему, какие в этом способе таятся возможности для конструктора телескопа-

Максутов произвел длительные, сложные расчеты — и простая идея соединения мениска со сферическим зеркалом воплотилась в точные цифры размеров телескопических объективов нового типа. Он пересмотрел все прежние системы телескопов—и на свет появились чертежи новых,, «преобразованных» телескопических систем. Он взвесил все требования, какие предъявляют к телескопам и ученые-астрономы, и простые любители, и даже школьники,—и появились «проекты его телескопов, приспособленных для самых разнообразных наблюдений. Наконец он построил первый маленький телескоп с объективом из мениска и зеркала —и испытание этого нового в истории оптики инструмента вполне оправдало ожидания изобретателя.

Так родился новый тип телескопа—* менисковый. Ни рефрактор, ни рефлектор.

Какие же достоинства найдет астроном в менисковых телескопах Максутова, когда ими будут снабжены обсерватории?

Он найдет прежде всего, что объектив нового телескопа свободен не только от сферической, но и от хроматической аберрации. Ни мениск, ни сферическое зеркало не обладают этим

недостатком в отдельности. Значит, они не имеют его и в сумме. Оба самых тяжких порока рефрактора и рефлектора Исчезают бесследно.

Далее: фокусное расстояние в менисковом телескопе оказывается необычайно коротким. При однометровом диаметре объектива око может быть сделано около трех метров. Вспомним громоздкую двадцатиметровую трубу рефрактора Иеркской обсерватории!

Далее: стекло, потребное для изготовления мениска, может быть самым дешевым, самым простым и доступным оптическим стеклом. Не нужны более редкие сорта крона, не нужен более флинт, вредный в особенности тем, что он плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, ценные для фотографических наблюдений.

Далее: поверхности мениска и зеркала — простые сферические. Головоломная сложность изготовления параболических зеркал может не пугать отныне мастеров- оптиков.

Далее: менисковый телескоп — закрытого типа. Отверстие его трубы герметично закрывается мениском.

И более того: другие недостатки телескопов, о которых мы для краткости умолчали, легко исправляются в менисковом телескопе. Может быть устранена «кома» — недостдто^ при котором искажается изображений предметов, удаленных от оси инструмента. Наблюдатель вместо изображения светящейся точки видит пятно, похожее на комету с хвостом. Может быть устранен «астигматизм» — искажение изображений, вызванное косым падением светового пучка на объектив.

Перечень этих достоинств звучит как список побед. И это так: менисковый телескоп — великолепная победа смелой изобретательской мысли. Заколдованный круг идей, в котором вращались до сих пор все оптики — конструкторы мира, более не существует; Он рассечен открытием Д. Д. Максутова, и начало новому пути в оптическом приборостроении блистательно утверждено.

Ибо то, что сделано, — только начало. Вся работа, все творчество еще впереди. Предстоит главное: воплотить идею материально — начать строить телескопы нового типа.

Телескоп Максутова для фотографирования звезд (на фото в кружке), укрепленный на обычном приборе равной светосилы.

Простой,, дешевый, компактный менисковый телескоп явится в ближайшие годы чудеснейшим средством для скорейшего восстановлений Тех наших обсерваторий, которые разрушены и разграблены немецким нашествием. А вооружить обсерватории такими совершенными инструментами — значит дать ученым-астрономам новое средство познания космоса.

Возможность применения простого стекла для объектива телескопа Максутова и несложность его изготовления делают его сущим кладом для астрономов-любителей. Недаром идеи Максутова нашли уже широкий отклик в Америке, где любители астрономии организовали сейчас специальные клубы по постройке менисковых телескопов. Американцы назвали их «Мак»-телеско-пами, взяв для этого названия первые три буквы фамилии их изобретателя. * «Мак» небольшого размера — превосходный школьный телескоп. Оптическая промышленность легко освоит его изготовление. И тогда городские и сельские школьники сами смогут вести астрономические наблюдения, исполненные жгучего интереса, и видеть картины звездного неба, проникнутые величавой красотой.

От школьника до ученого, от сельского кружка любителей астрономии до первоклассной обсерватории — вот широта распространения «Мак»-телескопа.

Так в технике рождается сейчас новый инструмент, а в словаре — новое-слово. Это событие. Его виновник — Дмитрий Дмитриевич Максутов. Но поразительно, почему же никто не сделал этого открытия раньше?

Сам Максутов задает себе этот вопрос. В своей работе о менисковых телескопах он пишет:

«Идея менисковых систем настолько проста, что приходится удивляться тому, что на протяжении трех с лишним веков в истории оптических инструментов она никому не приходила в голову, хотя в основном и была вполне доступной пониманию еще современников Декарта».

Откуда же эта странная слепота, что напала на ученых, занимавшихся оптикой? Что мешало им разглядеть среди всех возможных путей улучшения телескопов этот ясный, простой, блистательный путь, указанный Д. Д. Максутовым?

Попробуем в заключении статьи ответить на эти вопросы.

Зрительная труба была изобретена в конце XVI или начале XVII века. История сохранила Яам имена двух-трех человек, оспаривающих первенство в этом изобретении. Но вполне вероятно, что они сделали его одновременно. И это неудивительно: идея прибора для разглядывания далеких предметов высказывалась многими учеными уже очень давно. Туманные проекты таких приспособлений восходят даже к XIII веку.

Первая зрительная труба была комбинацией очковых стекол —линз. Другими словами, это был рефрактор. Впрочем, некоторое время никто не догадывался употребить на пользу астрономии эту занятную трубу. Первым направил ее в небо в 1609 году Галилео⁴* Галилей.

Новое средство наблюдения немедленно привело к новым открытиям. Галилей обнаружил на небе такие вещи, какие до того никто не подозревал. Он первый увидел на Луне горные цепи; заметил спутников у планеты Юпитер, разглядел пятна на Солнце; смог наблюдать фазы планеты Венеры. Эти сенсационные открытия возбудили всеобщий интерес к телескопам. ,

8