Телескопын түүх ба хөгжил
Дуран бол хүн төрөлхтний зохион бүтээсэн хамгийн чухал шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийн нэг юм. Алслагдсан объектуудыг томруулах чадвараараа хүмүүст ердийн мэдрэхүйгээс гадна байгалийн үзэгдлийг ажиглах боломжийг олгосон. Энэ нийтлэлд бид дурангийн түүхийг хамгийн эртний бүтээлээс эхлээд орчин үеийн одон орон судлалын хүчирхэг хэрэгсэл болгосон сүүлийн үеийн хөгжил хүртэл судлах болно.
Телескопын нээлтийн эхлэл
Дуранг зохион бүтээсэн нь ихэвчлэн 16-р зууны сүүлч, 17-р зууны эхэн үед амьдарч байсан Италийн эрдэмтэн Галилео Галилейгийнх гэж тооцогддог. Гэсэн хэдий ч анхны дуранг үнэндээ 1608 онд Голландын зохион бүтээгч Ханс Липпершей бүтээжээ. Липпершей бол нүдний шил үйлдвэрлэгч байсан бөгөөд хоёр линзийг тодорхой байрлалд байрлуулснаар алслагдсан объектуудыг томруулдаг оптик хуурмаг зүйл үүсгэж болохыг санамсаргүйгээр нээсэн юм.
Энэхүү нээлтийн талаар сонсоод Галилео дурангийн өөрийн хувилбарыг тэр даруй бүтээж эхэлсэн. 1609 онд тэрээр 20 дахин томруулдаг энгийн дуран амжилттай угсарчээ. Энэхүү багажны тусламжтайгаар Галилео гүнзгий одон орны ажиглалт хийсэн. Тэрээр сарны гадаргуу дээрх уулс, хөндийг харж, одоо Галилеогийн сар гэгддэг Бархасбадь гаригийн дагуулуудыг нээж, Сугар гаригийн үе шатуудыг ажигласан. Эдгээр ажиглалтууд нь Дэлхийг оролцуулан гаригууд Нарыг тойрон эргэлддэг гэж үздэг Коперникийн гелиоцентрик онолын бат бөх нотолгоо болсон юм.
17, 18-р зууны цаашдын хөгжил
Галилейгийн анхны хувь нэмрийн дараа олон эрдэмтэн, зохион бүтээгчид дуран авайд сонирхолтой болсон. Германы одон орон судлаач, математикч Йоханнес Кеплер 1611 оны орчимд Кеплерийн дуран авайг хөгжүүлснээр дурангийн загварыг сайжруулсан. Энэхүү загварт хоёр гүдгэр линз ашигласан нь Галилейгийн дуран авайнаас илүү тод, өргөн дүрсийг гаргаж авсан.
17-р зууны дунд үед хөдөлгөөн ба таталцлын хуулиараа алдартай Английн эрдэмтэн Исаак Ньютон анхны тусгал дуран зохион бүтээжээ. Энэхүү дуран нь гэрлийг төвлөрүүлэхийн тулд линз биш харин хотгор толь ашигласан. Ньютоны дурангийн гол давуу тал нь линзээр даван туулахад хэцүү байсан хроматик гажуудлын асуудлаас зайлсхийх чадвар байв.
18-р зуунд дурангууд ихээхэн сайжруулалтад орсон. Германд төрсөн Британийн одон орон судлаач Уильям Хершель 1781 онд Тэнгэрийн ван гарагийг нээхдээ тусгал дуран ашигласан. Энэ нь эртний үеэс хойшхи анхны гаригийн нээлт болж, нарны аймгийн мэдэгдэж буй хил хязгаарыг тэлжээ.
19-р зуун: Нарийвчлал болон хэмжээ нэмэгдсэн
19-р зуунд дуран барихад мэдэгдэхүйц дэвшил гарсан. Тухайн үеийн хамгийн том дурануудын нэг нь Ирландад Россын гурав дахь гүн Уильям Парсонсын барьсан Парсонстауны Левиафан байв. Энэ нь 1,8 метрийн диаметртэй тусгал тольтой байсан нь тухайн үеийн дэлхийн хамгийн том дуран байв.
Линз үйлдвэрлэх технологи нь мөн мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил гаргасан. Америкийн Alvan Clark & Sons компани нь өндөр нарийвчлалтай оптик линз бүтээх ажлаараа алдартай болсон. 1877 онд тэд Калифорни мужийн Ликийн ажиглалтын төвд зориулж линз угсарсан бөгөөд энэ нь тухайн үеийн хамгийн том дурангийн линз болсон бөгөөд линзний диаметр нь 91 см байв.
20-р зууны орчин үеийн дурангууд
20-р зуунд дуран авайнууд бүр ч илүү хувьсгалт шинэчлэлүүдийг хийжээ. Хамгийн том дуран бол Калифорни мужийн Маунт Вилсон обсерваторид байрлах Хукер дуран байв. 2,5 метрийн диаметртэй толин тусгалтай энэхүү дуран нь Эдвин Хабблын орчлон ертөнцийн өргөн уудам байдлыг нээж, сансрын тэлэлтийн онолыг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.
Гэсэн хэдий ч 20-р зуунд дурангийн технологийн томоохон өөрчлөлт нь оптик дурангаас радио дуран руу шилжсэн явдал байв. 1937 онд Америкийн радио сонирхогч Гроте Ребер анхны радио дуранг арын хашаандаа угсарчээ. Энэхүү дуран нь сансраас радио долгионыг барьж авснаар орчлон ертөнцийг ажиглах шинэ аргыг нээж өгчээ. 1960-аад онд Пуэрто Рико дахь Аресибогийн ажиглалтын төв нь 305 метрийн диаметртэй параболик антеннтай бөгөөд хамгийн том радио дуран болж, пульсар, галактикийн бүтцийн талаарх ойлголтыг сайжруулах зэрэг олон нээлтэд хувь нэмэр оруулсан юм.
Сансрын дуран
Дуран зургийн технологийн хамгийн том дэвшлийн нэг бол сансрын дуран хөгжүүлсэн явдал байв. Сансрын дуран нь ажиглалтыг бүдгэрүүлж, гэрлийг гажуудуулж болзошгүй дэлхийн агаар мандлын хөндлөнгийн оролцоог арилгадаг. 1990 онд хөөргөсөн Хаббл сансрын дуран (HST) нь хамгийн алдартай бөгөөд амжилттай сансрын дурануудын нэг юм. 2,4 метрийн диаметртэй толь, нарийн тоног төхөөрөмжөөрөө HST нь алслагдсан галактик, мананцар болон бусад сансрын үзэгдлүүдийн тод дүрсийг гаргаж ирсэн.
Хабблын амжилт нь 1999 онд хөөргөсөн Чандра рентген ажиглалтын төв болон 2021 оны сүүлээр хөөргөхөөр төлөвлөж байсан Жэймс Уэбб сансрын дуран (JWST) зэрэг бусад сансрын дуранг хөгжүүлэхэд урам зориг өгсөн юм. JWST нь 6,5 метрийн диаметртэй анхдагч тольтой, өндөр нарийвчлалтай хэт улаан туяаны ажиглалт хийх боломжийг олгодог нарийн төвөгтэй сансрын дуран бөгөөд энэ нь галактик, од, гаригуудын үүслийн талаарх бидний ойлголтыг өргөжүүлэх болно.
Ирээдүйн дуран
Дуран технологи үргэлжлэн хөгжиж байна. Эрдэмтэд, инженерүүд одоогоор Европын Өмнөд ажиглалтын төвийн барьж буй Маш том дуран (ELT) зэрэг янз бүрийн томоохон төслүүд дээр ажиллаж байна. ELT нь 39,3 метрийн диаметртэй анхдагч тольтой бөгөөд дэлхийн хамгийн том оптик дуран байх болно. Онцгой нягтрал, мэдрэмжийн ачаар ELT нь харанхуй энергийн мөн чанар, Дэлхийгээс гадуурх амьдралыг хайх зэрэг орчлон ертөнцийн талаарх олон гүнзгий асуултанд хариулна гэж найдаж байна.
Үүнээс гадна, Маш том массив (VLA) болон Атакамагийн том миллиметр/субмиллиметр массив (ALMA) зэрэг интерферометрт суурилсан дурангууд нь одон орон судлалын шинэ давхрыг нээж өгсөн. Эдгээр дурангууд нь маш өндөр нягтралтай дүрс гаргахын тулд олон антеннуудыг нэг нэгж болгон хамтран ашигладаг. Энэхүү технологи нь алслагдсан орчлон ертөнц болон одой гаригуудын бүтцийг нарийвчлан ажиглах боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Голландын нүдний шил үйлдвэрлэгчийн энгийн бүтээлээс эхлээд Дэлхийг тойрон эргэлдэж буй нарийн төвөгтэй дуран хүртэл дурангийн түүх бол гайхалтай технологийн дэвшлийн түүх юм. Дурангийн дизайн, үйлдвэрлэлийн техникийн дэвшил бүр нь орчлон ертөнцийн талаарх бидний ойлголтод шинэ үүд хаалгыг нээж өгсөн. Амбицтай төслүүд хэрэгжиж байгаатай холбогдуулан дурангийн ирээдүй нь орчлон ертөнцийн сүр жавхланг гайхан бишрэх мэдрэмжийг маань улам бүр гүнзгийрүүлж, урам зориг өгөх олон гайхалтай нээлтүүдийг амлаж байна.
