Рефрактор*

— так называется зрительная преломляющая труба (см. Оптические инструменты), установленная параллактически, снабженная часовым механизмом и окулярным микрометром. При параллактической установке труба имеет две оси вращения, одна из них — ось прямых восхождений или полярная ось — расположена параллельно оси Земли, т. е. находится в плоскости меридиана и составляет с горизонтом угол, равный широте места. Другая ось (ось склонений) перпендикулярна к первой. При вращении инструмента на первой оси объектив встречает звезды, расположенные на одной и той же параллели, при вращении вокруг второй — звезды, расположенные на одном круге склонений (см. Сферические координаты); с помощью этих вращений объектив может быть направлен в какую угодно точку неба. Р. значительных размеров, вследствие малости поля зрения, очень трудно навести от руки даже на яркую звезду, поэтому установка его производится при помощи кругов, деленных на градусы и минуты и насаженных на упомянутые оси: один круг указывает часовой угол светила, другой его склонение. При больших инструментах эти круги снабжены микрометрами для точного отсчитывания, а следовательно для непосредственного определения места светила на небе (см. Экваториал), но этот способ не употребляется, так как неперпендикулярность осей и другие инструментальные ошибки (например, изгиб) искажают эти отсчеты, притом всегда можно наблюдаемое светило "связать" с ближайшими звездами, положение которых уже известно, или можно его определить с помощью меридианных кругов. К таким дифференциальным наблюдениям и сводятся измерения Р. Микрометры у кругов Р. служат для исследования правильности установки Р. и его неподвижности. Рядом с главной трубой Р. помещается так называемый искатель: трубка с большим полем зрения. Сначала находят небесный объект в искатель и устанавливают Р. так, чтобы светило было на перекрестье натянутых в фокальной плоскости искателя нитей; тогда, вследствие параллельности оптических осей труб, светило видно и в главную трубу. Часовой механизм действует с помощью бесконечного винта и зубчатки на полярную ось и рассчитан так, что вращает на 360° всю трубу вокруг этой оси в звездные сутки: объектив, так сказать, скользит по параллели вслед за звездой и она кажется неподвижной в поле зрения. Иногда можно изменять ход часового механизма, чтобы труба следила за светилами, изменяющими свое положение среди звезд (Луна, планеты, кометы). Для этой же цели были предложены монтировки с тремя осями вращения. Микрометр при окуляре обыкновенно нитяной (см. Микрометр); им измеряется расстояние и угол положения (позиционный угол), составленный линией, проходящей через обе звезды с кругом склонений, проведенным через одну из них. Если звезды не видны зараз в поле зрения, то, при небольшой разности склонений, остановив часовой механизм и наблюдая последовательно бегущие звезды, можно измерять разности прямых восхождений и склонений. Для точной установки Р. на звезду служат зажимы при кругах и микрометрические ключи по склонению и часовому углу; у больших Р., кроме того, имеется особый микрометрический винт, двигающий всю коробку микрометра. При ночных наблюдениях одна лампа с помощью системы призм и зеркал освещает нити микрометра, отсчеты кругов склонений и часовых углов, отсчеты позиционного круга и винта микрометра. Освещение поля зрения может быть двоякое — или темные нити на светлом фоне, или светлые на темном — последнее необходимо при слабых звездах. Вместо нитяного иногда употребляется микрометр с двойным изображением, а также кольцевой микрометр (см.). При сколько-нибудь значительных размерах Р., наблюдателю, в зависимости от положения светила на небе, приходится пользоваться различными подъемными приспособлениями. Чаще (например, в Пулкове, где труба большого Р. имеет 14 м длины) для этого служат кресла на блоках с противовесами, движущиеся по наклонной зубчатке, причем с помощью канатов наблюдатель сам может перемещать кресло по высоте и в стороны.

БОЛЬШОЙ ПУЛКОВСКИЙ РЕФРАКТОР.

Иногда с помощью гидравлических приспособлений подымается вслед за окуляром Р. весь пол залы (например, в обсерваториях Лика, Йеркеса; в этой последней пол имеет 75 футов в диаметре и может подыматься на 22 фута). В новейшее время появился новый тип Р., так называемый équatorial coudé (системы Loewy). Труба Р. состоит из двух частей; то, что обыкновенно представляет нижнюю половину, служит полярной осью, другая прикреплена под прямым углом. В их пересечении — плоское зеркало, другое зеркало помещено перед объективом. Вращение второй половины трубы и второго зеркала позволяет направлять лучи какого угодно светила к окуляру, надетому на конец полярной оси. Таким образом наблюдатель никогда не меняет своего положения, что не только крайне удобно, но и выгодно для однородности наблюдений. Однако, введение двух зеркал, которые, поглощая много света, могут, кроме того, искажать изображения и быстро тускнеть, представляет существенный недостаток таких инструментов.

Прежде считалась типом обсерватории та, где имеются меридианный круг и рефрактор. В настоящее время задачи Р., сначала благодаря улучшениям гелиометров, а затем, в особенности, благодаря развивающейся все более и более астрофотографии, очень сузились. Главными работами для Р. остаются измерения двойных звезд, зарисовывание пятен на дисках больших планет и наблюдения малых планет, комет и слабых спутников планет.

Список наибольших рефракторов, с объективами от 25 дюймов:

Отверстие объектива, в дюймах

Фокусное расстояние, в футах

Обсерватория

Объектив

Монтировка

Год установки

40,0

36,0

32,5

31,1

30,3

30,0

28,9

28,0

27,0

26,0

26,0

25,0

62,0

57,8

53,0

39,4

52,6

42,0

42,0

28,0

34,0

32,5

32,5

30,0 Йеркес (Уинсконсин)

Лика обс. (Калифорния)

Meudon (близ Парижа)

Потсдам

Ницца, обс. Бишофсгейма

Пулково

Париж

Гринич

Вена

Вашингтон

Обс. МакКормика (Виргиния)

Кембридж (подарок Нюаля) А. Кларк

А. Кларк

бр. Анри

Штейнгейль

бр. Анри

А. Кларк

Мартен

Грубб

Грубб

А. Кларк

А. Кларк

Т. Кук и сын Варнер и Сваси

Варнер и Сваси

Готье

Репсольд

Готье

Репсольд

Эйхенс

Рансом и Симс

Грубб

Варнер и Сваси

Варнер и Сваси

1897

1888

1897

в работе

1889

1885

1889

1894

1878

1871

1874

1868

Быть может современный тип Р. доведен уже до наибольших возможных размеров. Громадный объектив Йеркеса деформируется от собственной тяжести. Вообще достоинство Р. не состоит в том что видно, но как видно и что можно измерить. Кроме количества света и величины разрешающей силы, важнейшую роль играет качество изображений, которое дает объектив. Притом, чем больше объектив, тем лучших климатических и атмосферических условий он требует. При некоторых наблюдениях полезно даже уменьшать диафрагмами отверстие объектива. Чечевицы больших размеров шлифуются частями и может случиться, что при закрывании части объектива изображения улучшатся. Чем больше объектив и чем лучшие он дает изображения, тем сильнее окуляры можно употреблять. Но очень сильные окуляры употребляются крайне редко. При Пулковском большом рефракторе наибольшее увеличение — 1500 раз, обыкновенно же употребляется увеличение в 500 или 600 раз. Как примеры разрешающей силы (см.) известны случаи измерения расстояния двойных звезд менее 0,1", но, вообще говоря, расстояния до 0,3" подлежат только оценке и при более тесных звездах можно считать подлежащим измерению только позиционный угол. Шкала величин звезд ниже 10-й еще совершенно условна и субъективна. Пулковскими наблюдателями принято считать, что в 15-дюймовый рефрактор последние видимые звезды — 14-ой величины, а в 30-дюймовый Р. — 15-ой величины. По Гершелеву обозначению — это были бы 22—25 величины.

В. С.

Оптическая часть рефрактора, т. е. объективы и окуляры — см. Оптические приборы.

Окуляр Пулковского рефрактора. К трубе (F) прикреплена рама (A), несущая окулярную часть (O) Р. Для вращения микрометра по позиционному кругу служит кольцо (s); K и D — рукоятки зажимов Р. по прямому восхождению и склонению. Для медленных передвижений служат ключи: α — по прямому восхождению; d — по склонению; g — грузы для уравновешивания всех частей инструмента; c — циферблат, соединенный электрически с часами; L — микроскоп, для отсчитывания круга прямых восхождений; M1 и М 2 — два микроскопа для круга склонений; S — искатель. Рукоятка выше микрометра сложит для исправления фокусировки при переменах температуры; a и g1 — диафрагма и карданов подвес для лампы, освещающей поле зрения и все отсчеты кругов и микрометра; s — окуляр спектроскопа; в настоящее время спектроскоп снят, а вместо всей окулярной части рефрактора может налаживаться спектрограф.

К изложенному там можно еще добавить, что в самое последнее время (1898 г.) заводу Цейса удалось выработать тип астрономического объектива с чрезвычайно совершенной ахроматизацией, и что к списку больших объективов можно еще присоединить объектив, изготовленный Готье (Gautier) для парижской выставки 1900 года. Этот объектив, диаметром 125 стм с фокусным расстоянием в 60 м, будет вделан в неподвижную горизонтальную трубу, и лучи света от исследуемых небесных светил будут направляться в него при помощи гелиостата (см.) со стеклянным посеребренным зеркалом в 2 м диаметром (вес зеркала 3600 кг).

А. Г.