Зрительная труба: изобретение для наблюдения за удаленными предметами

12 декабря 2024

Подзорная труба в течение длительного периода использовалась не только моряками, но и исследователями, ценителями природы, спасателями. Оборудование было актуально в ходе патрулирования территории, для изучения ночного неба, при условии отсутствия туч — ознакомления с ландшафтом. Точных данных об изобретении подзорной трубы не сохранилось, однако эксперименты в этом направлении проводились в разные годы на разных континентах.

Есть сведения о попытках создать зрительную трубу у египтян, шумеров и майя. Цели ставились схожие — увеличение удаленных предметов. Еще в Древнем Риме отмечали, что при прохождении лучей через наполненный водой сосуд они отклоняются. В дальнейшем такой эффект пытались воспроизвести с помощью стекол различных форм. Увеличение изображения стало возможным благодаря созданию линз, а зрительная труба стала одним из первых оптических приборов.

Подзорная труба: история изобретения

Точные данные о создании и применении подзорной трубы сохранились только начиная с XIII века. В те времена Роджер Бэкон, монах английского происхождения, занимался экспериментами с выпуклыми линзами и вогнутыми зеркалами. Полученные им наблюдения привели к созданию прототипа подзорной трубы уже в 1268 году.

В дальнейшем своими изобретениями порадовал Леонардо да Винчи. В 1509 году он разработал детальную схему подзорной трубы с двумя линзами и создал станок для шлифования линз. Однако его изобретение не нашло практического применения в то время. Следующие упоминания о приборе появились в 1558 году, когда Джованни Баттиста делла Порта описал возможности увеличения предметов с помощью линз. Однако на тот момент подзорная труба не могла похвастаться хорошей мощностью и не подходила для наблюдений за звездами.

Улучшения, сделавшие подзорные трубы практичными

Следующим человеком, который заинтересовался получением подзорной трубы, стал Галилео Галилей. Уже в начале XVII века своим пытливым умом он смог приблизиться к прообразу прибора — изобретение было готово к 1609 году. Внутри корпуса находились двояковогнутая и двояковыпуклая линзы. Сравнительно простое, по современным меркам, изделие позволило сделать сенсационные открытия, которые перевернули устоявшиеся каноны и видение мира.

В том числе астроном смог следить за небесными телами, был открыт Юпитер со спутниками, пятна на Солнце, а также несколько звезд в пределах Млечного пути. Серийное изготовление подзорных труб также было запущено Галилеем, их можно было приобрести начиная с 1624 года. Но прибор был далек от совершенства, тубус выполняли из бумаги, что сильно сокращало время службы. Не редкостью было выпадение линз. Такие существенные недочеты могли отпугнуть покупателей, но альтернатив не было, а прибор давал массу возможностей. В итоге трубы применяли по всей европейской территории, в большей мере в ходе путешествий.

Галилей был не единственным, кто создал и описал изобретение. В книге «Диоптрика» за 1611 год указаны данные о более совершенной трубе. Она получила название «Кеплерова система». Оборудование позволяло добиваться более значительного увеличения, поскольку в корпусе стояло два стекла с двояковыпуклой формой. Первое позволяло сформировать картинку, а второе — добиться большего размера.

Но минус также был — полученное изображение было перевернутым, поэтому было сложно говорить о практичности и простоте для наблюдения в пределах земли. Но при изучении небесных тел данный недочет значения не имел. Отслеживание земных предметов на отдалении было сложнее, поскольку приходилось удлинять конструкцию, дополняя имеющиеся стекла двояковыпуклым.

Также вклад в изобретение внес монах Ширль в 1665 году, его изобретение получило пару дополнительных линз, поэтому удавалось избегать искажения картинки. Именно он дал современные названия: окуляр — для части, которая располагалась к наблюдателю и объектив — для наружного стекла. Укоротить трубу для обзора и перевернуть изображения помогла созданная система призм. Это изобретение принадлежит Порро. Призмы переворачивали картинку, лучи света, прошедшие сквозь, получали четыре отражения. В 1859 году на основе Келлеровых труб получили бинокль, сделав изображение более объемным.

Отличия и особенности подзорных труб

Старинные подзорные трубы высоко ценятся, поскольку приборы имеют свою историю, а найти предложения в хорошем состоянии непросто, в том числе отличается оборудование некоторыми параметрами.

  • Кратность: чем выше значение, тем сильнее приближаются предметы.
  • Поле зрения: бывает линейным или угловым; чем больше расстояние, тем меньше поле зрения.
  • Световой диаметр: выходной зрачок, больше света — больше яркости и детализации.
  • Светосила: оптические элементы влияют на потери света; яркость зависит от выходного зрачка.
  • Разрешающая способность: указывается в угловых секундах; лучшее качество при меньших показателях.

Дизайн, размеры и даже составляющие подзорной трубы многократно меняли и улучшали. Добавляли более надежные корпуса, в том числе из латуни, различные линзы и окуляры. Также у оборудования отличалось назначение. Одни виды лучше подходили для изучения небесных светил, другие для путешествий, включая наземные и морские. Параметры и функции всегда будут отличаться, это характерно даже для современных моделей. Также разница заключается в качестве, практичности. Если говорить об антикварной ценности, то многое зависит от периода изготовления, производителя, состояния и ряда других параметров.