Космос у тебя дома - Рабиза Флорентий Владимирович
Проделанные вами опыты наглядно показывают, какое важное значение имеет правильная центровка различных вращающихся деталей машин: маховиков, роторов турбин, генераторов и двигателей, всевозможных валов. Как важно, чтобы ось детали машины проходила через центр тяжести, чтобы не создавалась ненужная вибрация, которая вредно отражается на всей машине, приводит к износу подшипников и расшатыванию фундамента.
СКВОЗЬ БЕЗДНУ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ
Оптическое путешествие по космосу
В 1611 году выдающийся немецкий астроном Иоганн Кеплер создал астрономическую трубу, которую можно считать предшественницей современных мощных телескопов-рефракторов. Астрономическая труба постепенно совершенствовалась: улучшалось качество линз, увеличивался их размер, создавались механизмы для наводки трубы на определенный участок неба, был придуман механизм для сохранения постоянства точки наблюдения независимо от вращения Земли. Одним словом, астрономическая труба превратилась в мощный, очень усовершенствованный телескоп. Ученые с помощью таких телескопов могли все глубже и глубже проникать взглядом в отдаленные участки Вселенной. Появилась возможность познакомиться более подробно с планетами Солнечной системы. У многих из них были обнаружены спутники, о существовании которых раньше не было известно, улучшилось наблюдение комет.
Сейчас, кроме оптических телескопов, получают все большее распространение радио- и рентгеновские телескопы. Они дают возможность изучать не внешние признаки небесных тел, а узнавать иногда и о тех процессах, которые происходят в их недрах.
Радиотелескопы сообщают ученым о многих интересных событиях, которые происходят в самых отдаленных местах нашей Галактики и даже за ее пределами, в других звездных системах.
Улавливая радиоволны и рентгеновское излучение, приходящие из космического пространства, ученые узнают много нового. Но не о том, что происходит сейчас. Ученые узнают о том, что происходило многие годы назад. От нескольких лет до тысяч, миллионов и даже миллиардов лет! Скорость света и радиоволн 300 000 километров в секунду. Это самая большая скорость, возможная в природе. Свет Солнца доходит до нас тоже не мгновенно, а спустя 8,3 минуты после «вылета» с солнечной поверхности.
Однако, сопоставляя разные наблюдения, изучая по существу прошлое нашей Вселенной, ученые могут судить и о том, что происходит в ней теперь.
Самодельный телескоп-рефрактор
Существует два типа оптических телескопов: телескопы-рефракторы и телескопы-рефлекторы.
В телескопах-рефракторах оптическая система состоит из линз. И объектив (оптическая система, направленная на наблюдаемый объект) и окуляр (оптическая система, в которую рассматривается пойманное объективом изображение) — линзы. В телескопах-рефлекторах исследуемый объект ловится параболическим зеркалом, а затем полученное изображение рассматривается с помощью окуляра, состоящего из системы линз.
Мы с вами сделаем телескоп-рефрактор, потому что линзы к нему приобрести легко и изготовление его несложно. Параболическое же зеркало к телескопу-рефлектору нужно шлифовать самому, а это довольно сложное и длительное дело. Но если кто из вас заинтересуется изготовлением телескопа-рефлектора, нужные сведения сможет получить из книги М. С. Навашина «Телескоп астронома любителя» (Физматгиз, 1962).
С помощью телескопа, который мы с вами изготовим, можно будет совершать увлекательные «прогулки» по небу, конечно, когда оно свободно от туч и облаков и на открытом воздухе достаточно тепло. Из комнаты через оконное стекло наблюдать звездное небо неудобно, кроме того, оконное стекло исказит изображение. Телескоп, который мы сделаем, даст возможность наблюдать Луну, планеты и звезды, увеличивать он будет в сто раз. При наблюдении, например, Марса во время его противостояния, то есть когда он ближе всего находится к Земле, вы увидите красноватый кружочек размером с горошину, если ее рассматривать на расстоянии 30 сантиметров.
Для нашего телескопа понадобятся две линзы, несколько листов толстой настольной бумаги и клей.
Линзу для объектива можно приобрести в аптеке в отделе оптики. Нужна очковая линза +0,5 диоптрии. У линзы могут быть неровные края, пусть это вас не смущает. Диаметр линзы около пяти сантиметров, и такого же диаметра мы будем клеить трубу.
Для окуляра нужно приобрести лупу с фокусным расстоянием два сантиметра. Диаметр лупы значения не имеет, но лучше, чтобы он был не больше пяти сантиметров. Основная труба телескопа должна быть 1,9 метра, а вместе с окулярной трубкой — 2 метра.
Если вам не удастся достать линзу +0,5 диоптрии, то можно взять линзу в +1 диоптрию. Но тогда телескоп будет длиною в один метр. При том же окуляре это даст увеличение в 50 раз. И этого увеличения достаточно для многих интересных наблюдений. Изображение планет будет меньшего размера, но зато более четкое.
Для изготовления основной трубы нужно взять лист плотной настольной бумаги, свернуть его в трубку на ровной палке или подходящей трубе диаметром пять сантиметров, затем, распрямив лист, следует отметить, сколько бумаги приходится на внутреннюю поверхность трубы. Эту часть листа закрасьте черной не блестящей краской (черной гуашью или «соусом»). Внутренняя поверхность трубы должна быть черная и не блестящая. Затем промажьте клеем край листа и, свернув его опять в трубку на той же палке, туго намотайте на нее остальную часть листа. С внутренней стороны смажьте край листа клеем, тогда труба не развернется. Нужно позаботиться, чтобы трубка была свернута туго и все слои бумаги плотно прилегали друг к другу. Для трубы длиною в 1,9 метра, возможно, понадобится склеить еще одну такую же трубку, а затем, состыковав их концами, обмотать стык два-три раза бумагой, хорошо промазывая внутреннюю сторону листа клеем. Если вы предполагаете взять будущий телескоп в поездку, то для удобства место стыка надо изготовить так, чтобы одну трубку можно было бы легко отсоединить от другой.
Для окулярной трубки нужно склеить из такой же бумаги трубку длиной 20 сантиметров. Ее внутренний диаметр должен равняться наружному диаметру большой трубы. Необходимо, чтобы окулярная трубка, плотно надетая на конец основной трубы, достаточно свободно передвигалась по ней.
Когда основная и окулярная трубы будут склеены, нужно укрепить в них линзы.
Из тонкого картона или из той же плотной бумаги изготовьте с помощью ножниц и клея две крышечки; одну для конца трубы, где будет объектив, другую на конец окулярной трубки. Точно в середине крышечек надо прорезать отверстия чуть меньше диаметров наших линз. Поставив снаружи линзу точно посередине, наложите на линзу кольцевой ободок из плотной бумаги и слегка закрепите его клеем. Теперь крышечки вместе с линзами в любое время можно будет снять, протереть линзы чистой байковой тряпочкой и положить в коробочку, чтобы не пылились.
Линза объектива должна устанавливаться выпуклостью наружу. Когда все будет готово, линзы протерты и надеты на свои места, можно считать, что оптическая часть телескопа готова. Неплохо трубки телескопа покрыть снаружи масляной краской и дать ей хорошо высохнуть.
Для склеивания больших трубок можно использовать клейстер, который готовят для клейки обоев. Для клейки колпачков — держателей стекол — лучше пользоваться синтетическим или каким-либо другим клеем в тюбике, который хорошо клеит бумагу. При работе с клеем ни в коем случае нельзя пачкать стекла. Стекла должны быть идеально чистыми. Брать линзу можно охватив двумя пальцами ее противоположные края.
Перед установкой линз в оправах их нужно помыть с мылом (если только линзы не склеенные), дать хорошо просохнуть и затем протереть чистой байковой тряпочкой.
