Mundarija Kirish II. Asosiy qism. Teleskoplar va ularning asosiy ko’rsatgichlari optik teleskop turlari va teleskopning fokal tekisligidagi tasvirning masshtabi optik teleskoplar mavzusini o’qitish metodikasi III

Mavzuning dolzarbligi. Yulduzli osmon juda chiroyli, u o'ziga katta qiziqish va e'tiborni tortadi. Uzoq vaqt davomida odamlar Yer sayyorasi oldida nima ekanligini bilishga harakat qilishdi. Odamlarning bo'sh joyni o'rganish uchun imkoniyatlarni topish va odamlar harakatini bilish istagi, shuning uchun teleskop ixtiro qilingan. Teleskop bo'sh joy, yulduzlar, sayyoralarni o'rganishga yordam beradigan asosiy qurilmalardan biridir.
Bu qurilma haqida bilish juda muhim, chunki har birimiz har doim kuzatgan yoki teleskopga qarashga ishonch hosil qildik. Va bu aniq go'zal va yangisini aniq ochib beradi
Kurs ishining maqsadi. 11-sinf va kasb-hunar maktablarida “Optik teleskoplar mavzusini” o’rganishdan iborat.
Tadqiqot obekti. Oily ta’lim bakalavriat bosqichida astronomiya kursining “Astrofizika va uning tadqiqot metodlari” bo’limini “Optik teleskoplar” mavzusini o’qitilish jarayoni.
Mavzuning predmeti. Kurs ishini bajarishda “Optik teleskoplar” bo’limining o’qitilishi, mazmuni, zamonaviy ahamiyati va ped.texnologiyalardan unumli foydalanishdan iborat.
Tadqiqot metodi.Tadqiqot ishining bajarilishida muammoga oid ilmiy ,ilmiy –uslubiy ishlar va adabiyotlar tahlili , hamda tadqiqot natijalarini umumlashtirish va matematik –statistik ishlov berish metodlaridan foydalanildi.
Ishning ilmiy va amaliy ahamiyati Teleskoplar-astrofizik tadqiqotlar qilishda astronomlarning asosiy quroli bo’lib xizmat qiladi. Birinchi teleskop 1609 yili italyan olimi Galiley tomonidan ishga tushirilib, olim o’z instrumenti yordamida birdaniga bir nechta kashfiyot qildi. Xususan u Oyning relefi Yernikiga o’xshashligini, Yupiter atrofidagi 4 yo’ldoshini, Quyoshning dog’ini va Somon yo’lini yulduzlar tashkil qilganligini aniqladi. Bu kashfiyotlar, teleskopning osmon jismlarining tabiatini o’rganishda, juda katta imkoniyatlar yaratishi mumkinligini ma’lum qilib, astronomiyada yangi eraning ochilishidan darak berdi. Teleskopning ixtiro qilinishi, astrofizikada muhim voqea bo’lib, u Olam tuzilishi haqida ilmiy dunyoqarashning shakllanishida katta rol o’ynadi.Teleskopni astronomik kuzatishlarda qo’llashdan maqsad osmon yoritqichidan kelayotgan keng paralel nur dastasini yig’ish va yuqori sifatli tasvir hosil qilishdir.
Teleskoplarning asosiy vazifalarini quyidagicha belgilash mumkin: 1) Yoritgichdan kelayotgan nurlanishni qayd qilish (ko’z, fotografik plastinka, fotoelektrik qayd qilgich, spektrograf va hokazolar yordamida); 2) ob’ektiivning fokal tekisligida, kuzatilayotgan yoritgichning yoki osmon qismining tasvirini yasash; 3) qurollanmagan ko’z bilan qaralganda ajratib ko’rib bo’lmaydigan, o’zaro juda kichik yoy masofada joylashgan ob’ektlarni ajratib ko’rsatish. Teleskopning asosiy qismi ob’ektiv-qavariq linzadan yoki botiq sferik ko’zgudan yasalgan bo’lib, u o’z tekisligiga yoritgichdan tik yo’nalishda kelayotgan nurlarni yig’ib, fokal tekisligida, uning tasvirini yasaydi. Agar nurni qayd qilish ko’z yordamida bajariladigan bo’lsa, u holda ob’ektiv tomonidan yasalgan tasvirga qarash uchun okulyar zarur bo’ladi. Teleskoplar, ob’ektivining turiga ko’ra, ikkiga refraktor va reflektorga bo’linadi. Refraktorda ob’ektiv sifatida qabariq linza, reflektorda esa botiq sferik ko’zgu ishlatiladi. 1 -rasmda oddiy refraktorda nurning yo’li tasvirlangan. Bunda teleskop ob’ektivi, yoritgichdan kelayotgan nurni uning fokusi F da yig’adi va shu nuqtadan bosh optik o’qqa tik o’tuvchi tekislikda (fokal tekisligida) yoritgichning tasvirini yasaydi. Yasalgan tasvirga kattalashtiruvchi linza (okulyar) yordamida qarab, quzatilayotgan osmon jismining (planeta, Oy yoki Quyosh) burchak o’lchamining kattalashganini ko’ramiz.

1-rasm
Binobarin teleskop bizga, qaralayotgan osmon jismini ham ravshanlashtirib, ham kattalashtirib berayotganiga guvoh bo’lamiz. Yasalgan 5 tasvirning ravshanlashishi, teleskop ob’ektivining diametriga va fokus masofasiga( bog’liq bo’lgani holda, uning kattalashtirishi ob’ektiv va okulyarning fokus masofalariga bog’liq bo’ladi. Tasvir fotoplastinkada yohud fotoelektrik yo’l bilan qayd qilinadigan bo’lsa, okulyar kerak bo’lmay, fotoplastinka yoki elektrofotometrning kiritish diafragmasi bevosita teleskopning fokal tekisligida joylashadi. Birinchi refraktor rusumli teleskop italiyalik mashhur olim G.Galiley tomonidan 1610 yilda ishga tushirildi. Refraktorning ob’ektividan nur sinib o’tganligi tufayli, uning fokal tekisligida nuqtali ob’ektning tasviri nuqta o’rniga, rangli konsentrik halqalar ko’rinishida bo’ladi. Bu hodisa xromatik aberrasiya deyilib, turli to’lqin uzunlikdagi nurlar uchun, linza, turlicha nur sindirish koeffisientiga ega ekanligidan sodir bo’ladi. Bunday teleskoplarda xromatik aberrasiya, turli nur sindirish ko’rsatgichiga ega bo’lgan ikki xil shishadan tayyorlangan linza-ob’ektiv (axromat) yordamida ma’lum darajada kamaytiriladi. Ma’lum nurning qaytish qonunlari uning to’lqin uzunligiga bog’liq bo’lmaydi. Shuning uchun ham xromatik aberrasiyani kamaytirish maqsadida linzali ob’ektiv qaytaruvchi sferik ko’zgu bilan almashtirildi. Sferik ko’zguli birinchi teleskop−reflektor taniqli ingliz fizigi I.Nyuton tomonidan ishga tushirildi. Sferik ko’zgudan qaytayotgan nurning nuqtaviy tasvir hosil qilmay bunday buzilishi, sferik aberrasiya deb yuritiladi. Agar ko’zguga aylanma paraboloid sirt berilsa edi, u holda sferik aberrasiya yo’qolib, tasvir nuqtaviy ko’rinish olar edi. Shuning uchun ayni zamonning teleskoplarining ob’ektivlari paraboloidal formada yasaladi.
 




Teleskoplar va ularning asosiy ko’rsatgichlari
Astrofizik kuzatishlarda asosan ishlatiladigan asboblar teleskoplar va nurlanish qabul qiluvchilardir. Astrofi zik tekshirishlar osmon yoritqichlarining xususiyatlaridan chiqqan holda kuzatish asboblari yaratishni taqozo etadi. Osmon yoritkichlari har xil yorug likka ega. Ularning yoritishi egallagan interval kengligi bir necha ming milliard birlikni tashkil etadi. Quyoshning ko rinma yulduziy kattaligi = m bo lsa, tim qorog i tungi osmon bir yoy minuti kvadrat yuzasining yorug ligi =13 m.50 (Quyosh yuzining oydinligi stilb va tim qorongi osmonniki 10-8 sb). Astrofizik tekshirishlarning rivojlanishi yana ham xira manbalarni kuzatishni taqozo etadi. Ko pchilik yulduzlarning yorug’ligi deyarli o’zgarmaydi, o’zgarganda ham sekin o’zgaradi. Astrofizik tadqiqotlarda fizik laboratoriyadagi singari yorug’lik manbalari nurlanish quvvatini xohlagancha o’zgartib bo’maydi. Ular qanday yorug’lik sochsalar, shunday holda ularni qabul qilishga to’g’ri keladi. Biroq yulduzlar nurini yig’ish va yorug’roq yulduz tasviri hosil qilish mumkin. Buning uchun qo’yilgan masalalardan chiqqan holda nur yig’uvchi va tahlil qiluvchi asboblar yaratish kerak bo ladi. Astrofizik tekshirishlarning rivojlanish tarixiga nazar tashlasak, tekshirish asboblari teleskoplar va nurlanish priyomniklaridir. Ular mukammallashib, kattalashib va sezgirlashib borayotgani natijasida yangi-yangi kashfiyotlar qilinmoqda. Teleskop yasashda uni sifatli bo’lishi uchun maxsus shartlar qo’yiladi. Masalan, yulduz tasvirini olaylik. Yulduzlar nuqtaviy nurlanish manbalaridir. Teleskopning fokal tekisligida uning tasviri qancha kichik (ideal holda matematik nuqta shaklida bo lishi kerak) bo lsa, tasvir shuncha yorug’ bo’ladi. Biroq eng sifatli teleskoplarda ham yulduz tasviri kichik gardishcha shaklida bo’ladi, uni yana ham kichraytirib bo’lmaydi. Buning ob’ektiv sabablari va o’tib bo’lmaydigan jihatlari bor. Teleskopning loyihasi chizilayotganda ana shu ob’ektiv sabablar va chegaralanishlar nazarda tutiladi. Yuqori sifatli teleskop yasashda qator qiyinchiliklar borki, ularni to’la yechib bo’lmaydi. Teleskop yordamida mashaqqat bilan yig’ilayotgan nurlanish oqimini oqilona metodlar bilan o’lchash va tahlil qilish kerak bo ladi. Buning uchun maxsus yasalgan nurlanish priyomniklari qo’llashga, kuchli kosmik shovqin ichidan bizga kerakli yulduzning kuchsiz ovozini ajratib olishga to’g’ri keladi.
4 Teleskoplar-astrofizik tadqiqotlar qilishda astronomlarning asosiy quroli bo lib xizmat qiladi. Birinchi teleskop 1609 yili italyan olimi Galiley tomonidan ishga tushirilib, olim o z instrumenti yordamida birdaniga bir nechta kashfiyot qildi. Xususan u Oyning relefi Yernikiga o xshashligini, Yupiter atrofidagi 4 yo ldoshini, Quyoshning dog ini va Somon yo lini yulduzlar tashkil qilganligini aniqladi. Bu kashfiyotlar, teleskopning osmon jismlarining tabiatini o rganishda, juda katta imkoniyatlar yaratishi mumkinligini ma lum qilib, astronomiyada yangi eraning ochilishidan darak berdi. Teleskopning ixtiro qilinishi, astrofizikada muhim voqea bo’lib, u Olam tuzilishi haqida ilmiy dunyoqarashning shakllanishida katta ro’l o’ynadi.
Teleskoplarning asosiy vazifalarini quyidagicha belgilash mumkin: 1) Yoritgichdan kelayotgan nurlanishni qayd qilish (ko’z, fotografik plastinka, fotoelektrik qayd qilgich, spektrograf va hokazolar yordamida); 2) ob’ektiivning fokal tekisligida, kuzatilayotgan yoritgichning yoki osmon qismining tasvirini yasash; 3) qurollanmagan ko’z bilan qaralganda ajratib ko’rib bo’lmaydigan, o’zaro juda kichik yoy masofada joylashgan ob’ektlarni ajratib ko’rsatish.
Teleskopning asosiy qismi ob’ektiv-qavariq linzadan yoki botiq sferik ko’zgudan yasalgan bo’lib, u o’z tekisligiga yoritgichdan tik yo’nalishda kelayotgan nurlarni yig’ib, fokal tekisligida, uning tasvirini yasaydi. Agar nurni qayd qilish ko’z yordamida bajariladigan bo lsa, u holda ob’ektiv tomonidan yasalgan tasvirga qarash uchun okulyar zarur bo ladi. Teleskoplar, ob’ektivining turiga ko’ra, ikkiga refraktor va reflektorga bo’linadi. Refraktorda ob’ektiv sifatida qabariq linza, reflektorda esa botiq sferik ko’zgu ishlatiladi. 1 -rasmda oddiy refraktorda nurning yo li tasvirlangan. Bunda teleskop ob ektivi, yoritgichdan kelayotgan nurni uning fokusi F da yig adi va shu nuqtadan bosh optik o qqa tik o tuvchi tekislikda (fokal tekisligida) yoritgichning tasvirini yasaydi. Yasalgan tasvirga kattalashtiruvchi linza (okulyar) yordamida qarab, quzatilayotgan osmon jismining (planeta, Oy yoki Quyosh) burchak o lchamining kattalashganini ko ramiz. Binobarin teleskop bizga, qaralayotgan osmon jismini ham ravshanlashtirib, ham kattalashtirib berayotganiga guvoh bo’lamiz. Yasalgan 4
5 tasvirning ravshanlashishi, teleskop ob ektivining diametriga va fokus masofasiga D bog'liq bo lgani holda, uning kattalashtirishi ob'ektiv va okulyarning fokus F masofalariga bog liq bo ladi. Tasvir fotoplastinkada yohud fotoelektrik yo l bilan qayd qilinadigan bo lsa, okulyar kerak bo lmay, fotoplastinka yoki elektrofotometrning kiritish diafragmasi bevosita teleskopning fokal tekisligida joylashadi. Birinchi refraktor rusumli teleskop italiyalik mashhur olim G.Galiley tomonidan 1610 yilda ishga tushirildi. Refraktorning ob ektividan nur sinib o tganligi tufayli, uning fokal tekisligida nuqtali ob ektning tasviri nuqta o rniga, rangli konsentrik halqalar ko rinishida bo ladi. Bu hodisa xromatik aberrasiya deyilib, turli to lqin uzunlikdagi nurlar uchun, linza, turlicha nur sindirish koeffisientiga ega ekanligidan sodir bo ladi. Bunday teleskoplarda xromatik aberrasiya, turli nur sindirish ko rsatgichiga ega bo lgan ikki xil shishadan tayyorlangan linza-ob ektiv (axromat) yordamida ma lum darajada kamaytiriladi. Ma’lum nurning qaytish qonunlari uning to lqin uzunligiga bog liq bo lmaydi. Shuning uchun ham xromatik aberrasiyani kamaytirish maqsadida linzali ob ektiv qaytaruvchi sferik ko zgu bilan almashtirildi. Sferik ko zguli birinchi teleskop reflektor taniqli ingliz fizigi I.Nyuton tomonidan ishga tushirildi. Sferik ko zgudan qaytayotgan nurning nuqtaviy tasvir hosil qilmay bunday buzilishi, sferik aberrasiya deb yuritiladi. Agar ko zguga aylanma paraboloid sirt berilsa edi, u holda sferik aberrasiya yo qolib, tasvir nuqtaviy ko rinish olar edi. Shuning uchun ayni zamonning teleskoplarining ob ektivlari paraboloidal formada yasaladi.
Astronomik kuzatuvlarda teleskop 3 ta asosiy vazifani bajaradi:

1. 
   U katta yuza bo‘yicha nurni yig‘adi va bu juda xira bo‘lgan obektlarni ham o‘rganish imkoniyatini beradi.
   
2. 
   U obektning ko‘rinma burchak diametrini kattalashtiradi va natijada ajratib olish hususiyatini yaxshilaydi.
   
3. 
   U obektlarning joylashishini o‘lchashda ishlatiladi.
   

Teleskopni astronomik kuzatishlarda qo’llashdan maqsad osmon yoritgichidan kelayotgan keng paralel nur dastasini yig ish va yuqori sifatli tasvir hosil qilishdir. Teleskopning yorug‘lik-yig‘uvchi yuzasi yoki linza yoki ko‘zgu bo‘lishi mumkin. Shunday qilib, optik teleskoplar ikki turga bo‘linadi: linzali teleskoplar yoki refraktorlar hamda ko‘zguli telekoplar yoki reflektorlar.

2 –rasm Linzali teleskop yoki refraktor hamda ko‘zguli teleskop yoki reflektorlar