Техника - молодёжи 1945-10-11, страница 8

Телескоп Максутова. Световой поток от звезды концентрируется менисковой линзой и вогнутым зеркалом и направляется в глаз с помощью маленькой окулярной линзы.

Мы говорили, что лучи от небесных тел, проходящие через линзу объектива рефрактора, собираются в одну точку в' фокусе линзы. Но это верно лишь приблизительно. Дело в том> что лучи разных цветов имеют в линзе разные фокусы. Дальше всего от линзы располагается фокус красных лучей, ближе всего — фиолетовых. Между ними — фокусы остальных цветов спектра. Понятно поэтому, что белый луч звездного света, пройдя через линзу объектива, неминуемо должен распасться на свои цветные слагаемые. Линза, подобно призме, разлагает белый луч света в спектр.

Это явление называется хроматической аберрацией линзы. Если ее не уменьшить каким-либо способом, то от астрономических наблюдений будет мало пользы астроному. Вместо белой точки звезды он увидит в телескопе набор разноцветных колец, вложенных одно в другое, а детали планет или Луны потонут в красочных каемках и ореолах. Это будет красивое, но бесполезное зрелище.

Любым способом нужно уменьшить хроматическую аберрацию! Это непреложный закон для всякого строителя телескопов. Но как же это сделать?

Первый способ — взять для объектива Линзу с фокусным расстоянием много больше диаметра линзы. Чем длиннее фокус линзы по сравнению с ее диаметром, тем менее заметен ее хроматизм. Но этот оптический закон мало помогает строителям больших телескопов. Если линзу пришлось поставить большую — значит надо строить и длинный телескоп. Но чем длиннее телескоп, тем он более громоздок, тем труднее с ним работать астроному. Кроме того, с удлинением телескопа растут и размеры всей обсерватории в целом, Непомерно множатся расходы.

Более надежен другой способ борьбы с хроматической аберрацией. Он заключается в том, что объектив телескопа-рефрактора делается из двух линз различного стекла — крона и флинта. Линза из крона — выпуклая, собирающая лучи в фокусе; линза из флинта — во

гнутая, рассеивающая лучи; Эту пару линз можно так подобрать, чтобы лепестки цветного веера, расходящиеся при преломлении в линзе из крина, снова сводились вместе при преломлении в линзе из флинта,— иными словами, чтобы хроматическая аберрация, вносимая линзой из крона, исправлялась линзой из флинта. Тогда красные и голубые каемки не будут портить изображение звезды.

Именно такие двойные объективы (они называются' ахроматическими) имеются у современных рефракторов, И все же они далеки от совершенства. Ахроматические объективы могут исправить аберрацию только для какой-нибудь пары цветов (например, красного и голубого). Другие цвета при этом не исчезают, и часть спектра остается в изображении. Этот оставшийся спектр (его называют вторичным) —- большая помеха при наблюдениях. Чтобы сделать его почти незаметным, все-таки пришлось бы непомерно удлинить телескоп, Так, например, рефрактор Иерк-ской обсерватории должен был бы иметь при этом фокусное расстояние в 450 метров — почти * в полкилометра! На самом же деле оно равно/-девятнадцати метрам Это значит: вторичный спектр иеркского телескопа в 25 раз бо-Лее допустимого. Сделать же этот рефрактор длиннее — значит создать такую махину, такой громоздкий инструмент, что с ним нельзя будет работать.

Но хроматическая аберрация —- лишь одно из тех злоключений, каким подвергается световой луч в линзах рефрактора. Не менее неприятные испытания ожидают его и в том случае, если линзы объектива сделаны из стекла недостаточно высокой степени чистоты и однородности. Все части линзы должны иметь строго одинаковую плотность и неизменный состав. В ней не должно быть никаких пороков, присущих обычному стеклу: ни пузырьков воздуха, никаких даже микроскопически малых трещин, ни намека на мутное пятнышко или какую-нибудь песчинку, застрявшую в толще стекла. Любой из этих недостатков может так исказить путь светового луча в телескопе, что астроном

станет жертвою самых неожиданных миражей. Он обнаружит такие детали на планетах и Луне или увидит такие звезды на небосводе, какие вовсе и не существуют в действительности,

Оптический обман — коварная ловушка для астронома. Наблюдатель, попавший в эту_х ловушку, может сделать самые фантастические «открытия». Вспомните о знаменитых каналах на Марсе, обнаруженных астрономом Склапарелли В' 1877 году. Каналы на Map eel И что-же? Открытие Склапарелли оказалось на поверку лишь эффектной иллюзией. Телескопы сыграли с астрономами шутку. От этой шутки не осталось сегодня ничего, кроме вороха авантюрных романов.

Умением изготовить оптически однородный кусок стекла специального сорта для объектива большого рефрактора владеют во всем мире только немногие мастера стеклоделия. Это труднейшее искусство, в котором самый опытный мастер не предохранен на каждом шагу от случайностей. Вот почему современное оптическое производство не может приготовить объектив нужного качества для рефрактора большего, чем иерк-ский. Это еще одна причина того, что рост телескопа-рефрактора остановился полвека тому назад.

Но как же все-таки быть? Неужели телескоп, этот гигантский глаз астронома, не может иметь зрачок более метра в диаметре? Это предел?

К счастью, нет. Собирать лучистую энергию небесных светил н фокусировать ее в одной точке можно не только с помощью линзы. Иной, отличный от этого способ применяется в телескопах, называемых рефлекторами. К их описа-нию мы сейчас и перейдем.

Лучистую энергию небесных светил рефлектор собирает без помощи линз. Его объектив —- вогнутое стеклянное или металлическое зеркало определенной формы. Это такая же всем хорошо известная вещь, как щ линза. Вогнутое зеркало мы встречаем в фарах автомобиля и в карманном фонарике, в башне мая-

б