Астрономические инструменты 17 века

:  С самого зарождения астрономии возникла насущная задача — отдать себе строгий отчет относительно взаимного расположения видимых светил на небесном своде. Эта задача требовала глубоких геометрических знаний, и уже в древности, особенно в греческой науке, были выработаны точные геометрические принципы для определения звездных положений, которые легли в основу учения о сферических координатах. Для измерения этих координат и вообще угловых расстояний на небе нужны были особые инструменты. Конструировались модели, дававшие в малом виде дуги больших кругов воображаемой небесной сферы, что сделало их доступными непосредственному измерению. Так именно зародились первые прототипы астрономических инструментов.

В древности наиболее совершенным инструментом такого рода была армиллярная сфера — модель, составленная из нескольких металлических кругов или обручей, связанных между собою шарнирами. Инструменты требовалось снабжать приспособлениями, позволяющими установить направление на данную точку, например, на звезду. Для этой цели служит прицельный или визирный аппарат инструмента. В существенных чертах всякий астрономический инструмент состоит из двух главных частей: угломерного или отсчетного аппарата и визирного приспособления.

В старинных инструментах визирным приспособлением служила линейка с диоптрами, так называемая алидада. Точность в оценке направлений, конечно, не могла быть при этом очень высокой. Для измерения дуг желательно было учесть мелкие подразделения дугового масштаба, а это требовало увеличения размеров самих разделенных кругов.

Для избежания чрезмерно громоздких конструкций стали употреблять части круга: так получились квадрант, представляющий собой дугу в четверть окружности с делениями, секстант — с дугой в 60° и более мелкие секторы.

Полный переворот в инструментальной технике произвело применение к астрономическим инструментам в качестве визирного аппарата зрительной трубы, введенной в наблюдательскую практику Галилеем (в 1610 году). В целях точного визирования в фокусной плоскости трубы в середине ее поля зрения (точнее, в точке ее пересечения с оптической осью трубы) следует поставить метку. Если, смотря в трубу, совместить изображение звезды с этой меткой, то оптическая ось трубы придет в совпадение с направлением от наблюдателя на визируемую звезду.

Визирная труба

В 1640 году Гаскойн построил такую визирную трубу, поместив в поле ее зрения крест, составленный из пересекающихся под углом двух нитей. В 1667 году Озу и Пикар применили такую трубу к угломерным снарядам. В инструментах с оптической трубой даже малых размеров достигается гораздо более точное наведение на предмет, чем диоптрами, хотя бы расставленными на значительном друг от друга расстоянии. Кроме того, труба позволяет точно измерять между звездами малые угловые расстояния, которые видимы одновременно, то есть открывает возможность микрометренных измерений.

Соединение визирной трубы с точно разделенными кругами заставило особенно тщательно заняться усовершенствованием приборов, позволяющих как можно точнее оценивать мелкие подразделения дугового масштаба. Эта задача была решена применением к отсчету кругов нониуса, а затем микрометренного микроскопа.



Также читайте