ჩვენ ვახსენეთ ვარსკვლავიერი სამყაროს შესწავლის თანამედროვე მეთოდები, რათა კიდევ ერთხელ გაგვესვა ხაზი ჩვენი ამოცანებისა და საშუალებების შეზღუდულობისათვის. თუმცა, თანავარსკვლავედების შესწავლა ამ მწირი საშუალებებითაც კი მოუტანს სარგებელს ყველა იმ პიროვნებას, ვისთვისაც ძვირფასია მეცნიერება ვარსკვლავების შესახებ.
ჩვენი დაკვირვებები მხოლოდ ვიზუალური ხასიათის იქნება, ანუ ციური სხეულების გამოსხივების საბოლოო მიმღები თვალი იქნება. ამიტომ, ბუნებრივია, უნდა განვიხილოთ შემეცნების ამ განსაცვიფრებელი ორგანოს უპირატესობები და ხარვეზები, რომლებითაც ბუნებამ უხვად დაგვაჯილდოვა.
სურათზე 16 სქემატურადაა გამოსახული ადამიანის თვალის აგებულება. მისი ყველაზე გარეთა გარსია ხრტილოვანი სკლერა. მის წინა ნაწილს ეწოდება რქოვანა. იგი გამჭვირვალეა, გამობურცულია და ფორმით სფერულ ზედაპირს უახლოვდება. თვალის შიგნითა გარსს, რომელშიც თვალის მკვებავი სისხლძარღვები განთავსდება, სისხლძარღვოვანი გარსი ეწოდება, ადამიანებს სისხლძარღვოვანი გარსის წინა ნაწილი სხვადასხვა ფერის აქვთ. მას ფერადი გარსი ეწოდება. სივრცე რქოვანასა და ფერად გარსს შორის გამჭვირვალე ორგანული ნივთიერებითაა სავსე.
 |
| სურ. 16. თვალის აგებულება. |
ჩვეულებრივ, დღის ნორმალური განათებისას, გუგის დიამეტრი დაახლოებით 5 მმ შეადგენს. ღამის დაკვირვევების წარმოების დროს კი იგი 7-8 მმ-მდე ფართოვდება.
გუგა - ეს არის თავისებური შესასვლელი თვალის შიდა ნაწილებში. მას უშუალოდ მოსდევს თვალის შესანიშნავი დეტალი - ბროლი. ბუნებამ ამ ორმხრივად ამობურცულ ლინზას საოცარი გამჭვირვალობა მიანიჭა. გარდა ამისა, თან დაურთო ერთი ძალზე მნიშვნელოვანი თვისება, რომელიც არცერთ ხელოვნურ ლინზას არ გააჩნია: ბროლის ფორმა და, მაშასადამე, მისი ფოკუსური მანძილიც, შეიძლება შეიცვალოს. კუნთები, რომლებიც ბროლს ემაგრება, მას გაწელავენ ან შეკუმშავენ, თანაც იმგვარად, რომ ბადისებურ გარსზე ანუ ბადურაზე (მას სხვაგვარად რეტინასაც უწოდებენ), რომელიც თვალის შიდა ზედაპირს შეადგენს, ყოველთვის მკვეთრი (“ფოკუსირებული”) გამოსახულება მოხვდეს.
ადამიანის თვალის ამ უნარს, რომლის წყალობითაც ჩვენ გარკვევით ვხედავთ სამყაროს, აკომოდაცია ეწოდება.
ბროლსა და ბადურას შორის განთავსდება შუშისებური სხეული, ჟელესებური მასა, იმდენად გამჭვირვალე, რომ ბროლში გამავალი სინათლის სხივები წინააღმდეგობის გარეშე აღწევენ ბადურამდე. თვალის ბადურაზე, ეკრანის მსგავსად, იქმნება საგნის გამოსახულება. როგორ აღიქმება ეს გამოსახულება?
ბადურას წვრილმარცვლოვანი, “ბადისებური” აგებულება აქვს. მასში მხედველობითი ნერვი განთავსდება; იგი თვალში ნაპრალის გავლით შემოდის, რომელსაც ბრმა ხალი ეწოდება. თვალის ეს ნაწილი სრულიად უგრძნობია სინათლის მიმართ, სამაგიეროდ, მის გარშემო ბადურის მთელი დანარჩენი ნაწილი დაფარულია შუქმგრძნობიარე ნერვული უჯრედებით. ეს უჯრედები ორგვარია: კოლბები და ჯოხები.
კოლბებისა და ჯოხების გარეგნული სახე მხოლოდ ძალზე მიახლოებით შეესაბამება მინიჭებულ დასახელებებს.
ჯოხები უფრო მგრძნობიარენი არიან სინათლის მიმართ, ვიდრე კოლბები. სამაგიეროდ, კოლბების მეშვეობით ჩვენ საგნების შეფერილობას აღვიქვამთ. მათ გარეშე სამყარო შავ-ნაცრისფერი მოგვეჩვენებოდა, როგორც ჩვეულებრივ შავ-თეთრ ფოტოსურათზე. საინტერესოა, რომ ღამის ცხოველების თვალები მხოლოდ ჯოხებს შეიცავს - ყველა საგანი მათთვის უფეროა. თუმცა, შებინდებისას ან სუსტი განათების დროს, როდესაც სინათლე თითქმის არ აღაგზნებს კოლბებს, სამყარო უმთავრესად ჯოხების მეშვეობით აღიქმება. ფერთა დღიური გამა ძლიერ იკლებს, ხოლო ღამით “ყველა კატა ნაცრისფერია”.
შუქმგრძნობიარე უჯრედები ბადურაზე არათანაბრადაა განაწილებული. მის შუაგულზე, რომელიც გუგის პირდაპირ იმყოფება, კოლბები ჭარბობს, ხოლო კიდეებში ჯოხები უფრო მეტია. სწორედ ამ მდგომარეობით აიხსნება მოვლენა, რომელსაც გვერდითი ხედვის ეფექტი ეწოდება და რომლითაც ხშირად ვსარგებლობთ ვარსკვლავებზე დაკვირვებისას. თუ ჩვენ გვინდა რომელიღაცა სუსტად მნათ ვარსკვლავს დავაკვირდეთ, პირდაპირ მას კი არ უნდა ვუყუროთ, არამედ მცირეოდენ “გვერდიდან” უნდა შევხედოთ. ასეთ შემთხვევაში ვარსკვლავის გამოსახულება ბადურას იმ ნაწილზე მოხვდება, რომელიც მდიდარია ჯოხებით, და ვარსკვლავსაც სრულიად გარკვევით ვხედავთ.
ადამიანის თვალი წარმოუდგენლად მგრძნობიარე გამოსხივების მიმღებია. გამოკვლევების თანახმად, მას შეუძლია უშუალოდ აღიქვას სინათლის კვანტური ბუნება, რასაც სრულიად ვერ ახერხებს მსოფლიოში საუკეთესო თანამედროვე ოპტიკური საშუალებებიც კი. მიუხედავად ამისა, თვალს ბევრი უარყოფითი თვისებაც აქვს. ამჯერად, მათ შორის ისეთებს ჩამოვთვლით, რომლებიც ვარსკვლავებზე დაკვირვების წარმოებას უკავშირდება.
კაშკაშა ვარსკვლავები ყოველთვის სხივებთან ერთად მოჩანს. თავის ოდნავ გადახრა მარჯვნივ თუ მარცხნივ, ამ სხივებს შემოაბრუნებს. გასაგები ხდება, რომ ვარსკვლავის ეს სხივები ილუზორულია, რომელიც გარკვეული ოპტიკური ეფექტის შედეგად წარმოიშვა. ეს ეფექტი ბროლსა და შუშისებურ სხეულში სინათლის გაბნევითაა გამოწვეული, რასაც უმეტესწილად გუგის არათანაბარი საზღვრები განაპირობებს.
ადამიანის თვალი სინათლის სხვადასხვა სიგრძის ტალღების მიმართ ერთნაირად მგრძნობიარე არ არის. ელექტრომაგნიტური ტალღების აბსოლუტურ უმრავლესობას (რადიოტალღები, ინფრაწითელი და ულტრაიისფერი სხივები და ა.შ.) თვალი საერთოდ ვერ აღიქვამს. ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ იმ სხივებს, რომელთა ტალღის სიგრძეები 400 - 760 მმკ (მილიმიკრონი) ფარგლებშია. თვალი განსაკუთრებით მგრძნობიარეა 555 მმკ ტალღის სიგრძის მუქი მწვანე სხივების მიმართ. შევნიშნოთ, რომ საუბარია ადამიანის ნორმალურ თვალზე. ამ ნორმიდან გადახვევა ზოგიერთ ადამიანში შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს; ზოგჯერ, თვით სრული “ფერების სიბრმავეც” კი აღინიშნება.
ვარსკვლავებზე დაკვირვებისას მხედველობაში უნდა ვიქონიოთ თვალის განსაკუთრებული თვისებები, რომელსაც პურკინიესა და გალისოს ეფექტები ეწოდება. შინაარსი იმაში მდგომარეობს, რომ ორ, თანაბრად კაშკაშა ვარსკვლავზე დაკვირვებისას, წითელი ცისფერზე უფრო მკვეთრად მოგვეჩვენება; ხოლო ორი ერთაირად სუსტი ვარსკვლავების შემთხვევაში საპირისპირო მოვლენას აქვს ადგილი.
საერთო ჯამში, ვარსკვლავების ფერის ვიზუალური განსაზღვრა ყოველთვის სუბიექტური შეცდომებითაა გაჯერებული. ეს უარყოფითი თვისებები განსაკუთრებით მკვეთრად გამოვლინდება ორჯერად ვარსკვლავებზე დაკვირვებისას, რის თაობაზეც შემდგომში გვექნება საუბარი.
თუ გარეთ კარგად განათებული ოთახიდან გავალთ, ცაზე თავიდან მხოლოდ ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავებს შევამჩნევთ. თვალი უნდა შეეჩვიოს, შეეგუოს სიბნელეს და მხოლოდ ამის შემდეგ გახდება ის საკმარისად მგრძნობიარე. თვალის ამ თვისებას ადაპტაცია ეწოდება.
როგორც ამბობენ, მარსის სახელგანთქმული იტალიელი მკვლევარი სკიაპარელი, ვიდრე პლანეტაზე დაკვირვებას შეუდგებოდა, მთელი საათის განმავლობაში იჯდა სრულიად ბნელ ოთახში, გახელილი თვალებით. თვალის მხოლოდ ამგვარი, სრული ადაპტაციის შემდეგ იხედებოდა ის ტელესკოპის ოკულარში. სამაგიეროდ, სკიაპარელი სხვა ასტრონომებთან შედარებით ბევრად უფრო მეტს ამჩნევდა - დიდი ხნის განმავლობაში, მარსის სახელგანთქმული “არხების” დანახვა მხოლოდ სკიაპარელის ხელეწიფებოდა. სხვა ასტრონომები, რომლებიც თვალის ადაპტაციას ჯეროვნად არ მიმართავდნენ, “ბრმები” იყვნენ, ხოლო სკიაპარელის შესახებ ამბობდნენ, რომ მას “არწივის თვალი” ჰქონდა.
ვარსკვლავიერი ცის სუსტ ობიექტებზე დაკვირვებისას (ეს განსაკუთრებით ნისლეულებს შეეხება) აუცილებელია თვალის ადაპტაციის გამოყენება. საჭიროა, რომ თვალი სკიაპარელის მსგავსად მიაჩვიოთ სიბნელეს. მხოლოდ ამ შემთხვევაში იქნება თქვენი დაკვირვებები სრულიად წარმატებული.
ახლა წარმოვიდგინოთ, რომ ამგვარი წინასწარი წვრთნა უკვე გავიარეთ. რამდენი ვარსკვლავის დანახვა შეუძლია ღამის ცაზე ადამიანის შეუიარაღებელ თვალს?
მსგავსი სახის გამოთვლები უკვე დიდი ხანია ჩატარებულია: მთელ ვარსკვლავიერ ცაზე, ყველზე ბნელ ღამეს, ადამიანის ნორმალურ თვალს შეუძლია გაარჩიოს 6000-მდე ვარსკვლავი. სიკაშკაშის მხრივ მათი სხვაობა ცაზე ერთი შეხედვითაც კი ცხადი ხდება.
როგორც წესი, შეუიარაღებელი თვალი 6m-ზე უფრო სუსტ ვარსკვლავებს ვერ აღიქვამს. თუმცა, განსაკუთრებულად კარგი მხედველობის მქონე ადამიანები, ძალზე კარგ პირობებში დაკვირვებისას, გაცილებით უფრო ნაკლებად კაშკაშა ვარსკვლავებსაც აღიქვამენ. ასე, მაგალითად, ლიკსის ობსერვატორიის (აშშ) მთებიდან, ძალზე ბნელი და გამჭვირვალე ღამეების განმავლობაში 8,5m ვარსკვლავების დანახვაც კია შესაძლებელი! ასეთ მომენტებში დამკვირვებელს ცაზე ათიათასობით ვარსკვლავის დანახვა ძალუძს.
თუმცა, ადამიანის თვალის შესაძლებლობები ციური ობიექტების ძალზე სუსტი გამოსხივების აღქმით როდი შემოიფარგლება. მას ასევე უნარი შესწევს ცალცალკე გამოარჩიოს ცაზე ერთმანეთთან საკმაოდ ახლოს განლაგებული ორი ვარსკვლავი.
თქვენ ახლა ხედავთ “O” ასოს, რომელიც ტექსტში რკალის 30 გრადუსთან ახლოს განთავსდება. სხვათაშორის, სწორედ ასეთი კუთხით ვხედავთ ჩვენ დედამიწიდან მთვარესა და მზეს. სიმართლე ითქვას, ისინი შეუდარებლად უფრო დიდად მოჩანან - აქ ჩვენ ისევ თვალი გვატყუებ: სურათი 17 გვიჩვენებს, რომ ორი სრულიად ერთნაირი წრე დიდი (ზემოთ) და პატარა (ქვემოთ) ზომის გვეჩვენება. ასეთივე ილუზიას აქვს ადგილი, როდესაც ჰორიზონტთან მთვარე უფრო დიდი გვეჩვენება ვიდრე მაღლა ცაში.
 |
| სურ. 17. "მთვარის ილუზია" – ორი, ერთი და იგივე ზომის წრე სხვადასხვა სიდიდით "მოჩანს". |
ცხადია, მითითებული სიდიდე საშუალო სიდიდეა: გადახრა შეინიშნება როგორც ერთ, ისე - მეორე მხარეს. თუმცა, ყველაზე უფრო მახვილი თვალისთვისაც კი ვარსკვლავი ყოველთვის წერტილის სახით მოჩანს - მათი რეალურ დიამეტრს დედამიწიდან ისეთი კუთხით ვხედავთ, რომელიც რკალის ერთ გრადუსზე გაცილებით ნაკლებია.
იმ ოპტიკურ საშუალებათა როლი და არსი, რომლებსაც ასტრონომები სამყაროს შესწავლისათვის იყენებენ, ჩვენი მხედველობის სრულყოფაში მდგომარეობს, რაც ადამიანის თვალის "ხარვეზების" გადალახვას გულისხმობს.
როგორც ბინოკლი, ასევე - ტელესოპიც თვალს უპირველესად ორი რამით სჯობია: მათ უფრო მეტი შუქის შეკრება შეუძლიათ და ციურ სხეულებსაც გაცილებით უფრო დიდი კუთხით ხედავენ.
თანავარსკვლავედების ღირსშესანიშნაობებში გასარკვევად ყველაზე მეტად პრიზმული ბინოკლებია გამოსადეგი.
რაც შეეხება თეატრალურ ბინოკლებს, მათი ოპტიკური ხარისხი შეუდარებლად დაბალია და მათი მეშვეობით წარმოებული ასტრონომული დაკვირვებები ძალზე შეზღუდულ არეალს მოიცავს.
სურათ 18 –ზე ნაჩვენებია ჩვეულებრივი პრიზმული ბინოკლი კვეთაში. სინათლის სხივი, გაივლის რა ობიექტივს, გზაზე ორ პრიზმას შეხვდება, რომლებსაც სრული შინაგანი არეკვლა ახასიათებთ. ჯერ ერთი, ისინი ბინოკლის ზომების შესამცირებლად არის საჭირო და მეორეც - უზრუნველყოფს საგნის პირდაპირი და არა გადმობრუნებული გამოსახულების მიღებას. ასტრონომიული თვალსაზრისით, ეს უკანასკნელი გარემოება არსებითი არ არის, მაგრამ დედამიწის საგნებზე დაკვირვებისას ეს უნდა იყოს გათვალისწინებული.
 |
| სურ. 18. პრიზმული ბინოკლის აგებულება |
ამასთან, სასარგებლოა ოკულარულ მილებზე დატანილი შკალის გამოყენებაც: იმის მაგივრად, რომ ყოველ ჯერზე მოვახდინოთ ფოკუსირება, ჯობს დავიმახსოვროთ შკალის შესაბამისი დანაყოფები.
პრიზმული ბინოკლის ორი ნახევარი ერთმანეთს ღერძის მეშვეობით უკავშირდება. მისი მეშვეობით შესაძლებელია ოკლულარებს შორის მანძილის შეცვლა. დაკვირვებების წარმოებამდე ბინოკლი ისე უნდა დავაყენოთ, რომ მანძილი ოკულარების ოპტიკურ ღერძებს შორის ტოლი იყოს დამკვირვებლის თვალების ცენტრებს შორის მანძილისა.
ჩვენ არ ჩავუღრმავდებით ბინოკლის აგებულების დეტალებს. ამ მიზნით დაინტერესებულებს შეუძლიათ გაეცნონ ინტერნეტში ან წიგნებში წარმოდგენილ მრავალფეროვან მასალას. მხოლოდ ბინოკლის იმ თვისებებს აღვნიშნავთ, რომელთაც არსებითი მნიშვნელობა ენიჭება ჩვენს მიერ დაგეგმილი ასტრონომიული დაკვირვებების წარმოებისათვის.
ჩვენს დროში ნებისმიერი სახის ბინოკლის ყიდვა შეიძლება, თუმცა ყველაზე უფრო ხელმისაწვდომი და იაფი ექვსჯერადი ბინოკლია ობიექტივის დიამეტრით 30 მმ. თეორიულად, ასეთი ბინოკლი 36-ჯერ უფრო მეტ სინათლეს შეკრებს, ვიდრე ადამიანის თვალი. ბნელ ღამეს, კარგი ატმოსფერული პირობების თანაობისას, ასეთი ბინოკლით შეიძლება დავინახოთ 10მ,5 სიდიდის ვარსკვლავები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მთელ ვარსკვლავიერ ცაზე ასეთი ბინოკლის მეშვეობით დაახლოებით ნახევარ მილიონამდე ვარსკვლავის დანახვა შეიძლება!
ბინოკლი ადამიანის მხედველობის გარჩევით-უნარიანობასაც ზრდის: იმავე ექვსჯერადი ბინოკლით ცაზე ვარსკვლავების გამოცალკევებაც შეიძლება, თუკი მათ შორის მანძილი რკალის 7,5 სეკუნდზე ნაკლები არ არის; თუმცა, ეს ზღვრული სიდიდეა. პრაქტიკულად, ოპტიკური ინსტრუმენტების გარჩევის უნარიანობა დამოკიდებულია ატმოსფერულ პირობებზე, მჭიდროდ განლაგებული ვარსკვლავების ბრწყინვალებათა შორის არსებულ განსხვავებაზე, და ბევრ სხვა მიზეზზე. ამის გამო, ინსტრუმენტის ფაქტიური გარჩევით-უნარუანობა ყოველთვის თეორიულზე უფრო ნაკლებია.
ბინოკლით თუ ტელესკოპით დაკვირვებისას მხედველობის ველი წრეხაზის ფორმისაა. ამ წრეწირის კუთხური განიკვეთი სხვადასხვა ინსტრუმენტებში განსხვავდება, ხოლო ერთიდაიგივე ინსტრუმენტის შემთხვევაში დამოკიდებულია დაყენებულ გადიდებაზე: რაც მეტია გადიდება, მით უფრო მცირეა მხედველობის არე.
ძველ, ექვსჯერად პრიზმულ ბინოკლებში მხედველობის არის დიამეტრი 8,5 გრადუსის ტოლია, რაც 17-ჯერ აღემატება მთვარისა და მზის ხილულ კუთხურ განიკვეთს.
გაყიდვაშია ასევე რვაჯერადი პრიზმული ბინოკლები ობიექტივის დიამეტრით 30 მმ და ათჯერადი ბინოკლები 50 მმ დიამეტრის ობიექტივით. ასეთი ბინოკლები ბრწყინვალე საშუალებაა ვარსკვლავიერი ცის ზოგადად შესწავლისათვის.
თუ ასტრონომიული დაკვირვებების დროს ბინოკლს ხელში დავიჭერთ, ძალზე ცუდი შედეგები გვექნება: ხელები მალე დაიღლება, დაიწყებენ კანკალს და დამკვირვებელი ბინოკლში ვარსკვლავების მოცახცახე გამოსახულებას დაინახავს. ამ მოვლენისათვის თავის არიდების მიზნით აუცილებელია ბინოკლისათვის საყრდენის - შტატივის გაკეთება. სწორედ ასეთი შტატივია გამოსახული მე-19 სურათზე.
 |
| სურ. 19 უმარტივესი შტატივი ბინოკლისათვის |
 |
| სურათი 20. პარალელოგრამი შტატივი ბინოკლისათვის საპირწონით. |
No comments:
Post a Comment