Teleskopy původně zaměřovaly světlo pomocí zakřivených krystalických kousků skla nazývaných čočky. Většina dnešních teleskopů však používá zakřivená zrcadla ke sběru světla z noční oblohy. Prostřednictvím tohoto článku se můžete dozvědět typy dalekohledů.
Co je to dalekohled?
První teorie vesmíru byly omezeny nedostatkem dalekohledů, mnoho objevů moderní astronomie by nikdy nebylo učiněno, kdyby nebylo objevu Galilea Galileiho. Piráti a námořní kapitáni nosili některé z prvních dalekohledů: byly to jednoduché brýle, které jen asi čtyřikrát zvětšily váš zrak a měly velmi úzké zorné pole.
Dnešní dalekohledy jsou obrovská pole, která mohou vidět celé kvadranty vesmíru. Galileo si nikdy nedokázal představit, co uvedl do pohybu.
První Galileiho dalekohledy byly jednoduché soustavy skleněných čoček, které se zvětšovaly pouze na osm, ale za méně než dva roky svůj vynález vylepšil na 30 dalekohledů, které mu umožňovaly vidět Planeta Jupiter, jeho objev je základem moderního refrakčního dalekohledu.
Existují dva základní typy optických dalekohledů: Reflektor a Refraktor, oba zesilují vzdálené světlo, ale různými způsoby. Moderní astronomové mají k dispozici širokou škálu dalekohledů, po celém světě existují optické pozorovací platformy.
Kromě nich existují radioteleskopy, vesmírné dalekohledy a tak dále, každý z nich má v astronomii specifický účel, vše, co potřebujete vědět o dalekohledech, je v níže uvedených odkazech, včetně toho, jak si postavit svůj vlastní jednoduchý dalekohled.
Vlastnosti dalekohledu
Všechny přístroje v jakékoli konfiguraci se vyznačují dvěma základními parametry:
- El průměr Cíl je označen písmenem D a je vyjádřen v milimetrech.
- La ohnisková vzdálenost označuje se písmenem F a vyjadřuje se rovněž v mm.
Průměr
Průměr objektivu je primárním zrcadlem a zase nejdůležitější vlastností dalekohledu, protože na něm závisí většina optických vlastností tohoto nástroje. Čím je větší, tím má obvykle větší zvětšení a umožňuje vám dívat se na vzdálené hvězdy.
Průměr se u komerčních přístrojů obvykle vyjadřuje v milimetrech, někdy v palcích (1" = 25,4 mm). Na rozdíl od toho, co si začátečníci myslí, k výrobě dobrého pozorovacího přístroje nestačí dalekohled s velkým průměrem, musí být splněno mnoho dalších podmínek souvisejících s kvalitou a stabilitou.
Ohnisková vzdálenost
Může to být ohnisková vzdálenost primárního zrcadla nebo okuláru, ohnisková vzdálenost samotného přístroje odpovídá ohniskové vzdálenosti objektivu a je vyjádřena v milimetrech nebo se musí vypočítat z poměru f/D.
Zvětšení, někdy nazývané i zvětšovací výkon, se určí vydělením ohniskové vzdálenosti objektivu ohniskovou vzdáleností okuláru. Pokud má například čočka objektivu ohniskovou vzdálenost 254 palců a okulár má ohniskovou vzdálenost 100 palec, pak bude zvětšení 2.54.
ohniskový poměr
Jedná se o „rychlost“ optiky dalekohledu, která se zjistí vydělením ohniskové vzdálenosti aperturou. Čím menší je clonové číslo, tím menší je zvětšení, širší pole a jasnější obraz s jakýmkoli okulárem nebo fotoaparátem.
Rychlé ohniskové poměry f/4 až f/5 jsou obecně lepší pro širokoúhlé prohlížení s nižší spotřebou a fotografování v hlubokém vesmíru. Pomalé ohniskové poměry f/11 až f/15 jsou obvykle vhodnější pro výkonnější lunární, planetární a binární pozorování hvězd a vysoce výkonné fotografování. Střední ohniskové poměry f/6 až f/10 fungují dobře s oběma.
Systém f/5 dokáže vyfotografovat mlhovinu nebo jiný slabý objekt rozprostřený v hlubokém vesmíru za čtvrtinu času oproti systému f/10, ale snímek bude jen poloviční. Nicméně bodové zdroje, jako např Hvězdy, jsou zaznamenány na základě clony, nikoli ohniskového poměru, takže čím větší je clona, tím slabší hvězdu můžete vidět nebo vyfotografovat, bez ohledu na ohniskový poměr.
Jak funguje dalekohled?
Dalekohled způsobuje, že se objekty, které jsou daleko, jeví blíže tím, že zvětšuje obraz vytvořený vaším okem. Abychom pochopili, jak to dalekohled dělá, vyžaduje určité pozadí.
Umožňují nám vidět dál; jsou schopny shromáždit a zaostřit více světla ze vzdálených objektů než naše oči samotné, toho je dosaženo lomem nebo odrazem světla pomocí čoček nebo zrcadel, refrakční dalekohledy obsahují čočky podobné těm, které najdeme v našich vlastních očích, ale mnohem větší.
Uvnitř dalekohledu světlo nejprve dosáhne primární čočky, primární čočky jsou konvexní, zaoblené a mohou ohýbat zachycené světlo a namířit jej na zaostřovací sekundární čočku, tato druhá čočka je zodpovědná za zaostření tohoto světla, aby se vytvořil jasný obraz objektu. ..
Odrazové dalekohledy fungují podobně jako refraktory, ale tím, že světlo odráží, nikoli ohýbá, zakřivenými zrcadly, v obou případech více světla zachyceného na primárním stupni znamená větší schopnost vidět daleko a účinnější zaostřovací stupeň vytváří jasnější snímky.
Typy dalekohledů
Existují tři hlavní typy optických dalekohledů a liší se způsobem, jakým shromažďují světlo, aby vytvořily obraz:
Refrakční dalekohledy
Na jednom konci mají zakřivenou čočku, která soustřeďuje světlo podél dlouhé trubice na druhou čočku, nazývanou okulár, která zvětšuje obraz.
Když vlna, jako je světlo, prochází z jednoho média do druhého pod úhlem, mění směr, tomu se říká lom. Čočka je kus skla navržený tak, aby ohýbal světlo procházející skrz něj takovým způsobem, že lze vytvořit obraz. Tento typ dalekohledu používá řadu různých směsí čoček za účelem vytvoření obrazu objektu v dálce, například hvězdy nebo satelitu.
Odrazné dalekohledy
Ke sběru světla používají místo čoček zrcadla. V reflektoru světlo putuje tubusem dalekohledu do velkého primárního zrcadla, které odráží světlo do menšího sekundárního zrcadla, které zase odráží světlo zpět do okuláru. Protože se světlo v odrazných dalekohledech odráží tam a zpět, jsou kratší než ty lámavé, kde se světlo šíří jednoduchou přímou cestou z jednoho konce tubusu dalekohledu na druhý.
Odrazové dalekohledy mají oproti refraktorům další výhody, jako je to, že u nich nedominuje chromatická chyba, protože vyzařované světlo se nešíří podle vlnové délky. Podobně je kanál dalekohledu reflektoru kratší než kanál refraktoru stejné řady, což minimalizuje náklady na potrubí.
Z tohoto důvodu je oblouk dalekohledu, kde je umístěn reflektor, mnohem menší, levnější a jednodušší na stavbu, oční umístění tohoto zařízení je stále předmětem diskusí odborníků.
Primární zrcadlo odráží světlo z nebeského objektu do hlavního ohniska poblíž horní části tubusu, zjevně kdyby tam pozorovatel vložil oko, aby mohl pozorovat se skromným reflektorem, blokoval by světlo z primárního zrcadla hlavou.
Jak vyjádřil Biografie Isaaca Newtona, tento významný vědec nainstaloval malé hladké zrcátko pod úhlem 45° do středu hlavní lampy a tímto způsobem přivedl světlo na stranu trubky dalekohledu, množství světla zdegenerovaného tímto prostředkem je ve srovnání s Newtonův reflektor s plnou schopností primárního zrcadla shromažďovat světlo je notoricky známý mezi fanatickými staviteli dalekohledů.
Další řadu reflektorů vynalezl další Newtonův současník, skotský astronom James Gregory. Umístil konkávní sekundární zrcadlo mimo primární ohnisko, aby odráželo světlo skrz otvor v primárním zrcadle. Je pozoruhodné, že gregoriánský design byl přijat pro vesmírná observatoř na oběžné dráze Země v roce 1980.
katadioptrické dalekohledy
Jedná se o speciální typ reflexního dalekohledu, kde světlo nejprve prochází zakřivenou čočkou v horní části tubusu dalekohledu, než dosáhne primárního zrcadla.
Katadioptrický dalekohled je optická metoda, která vytváří obrazy objektů v nekonečné vzdálenosti a přináší optiku refrakčního typu (čočky) a reflexní optiku (zrcadla).
Použití jak zrcadlové, tak čočkové optiky přináší určité výhody z hlediska výkonu i ve výrobním procesu. Termín "katadioptrický" je spojením dvou slov: "katoptrický", který má co do činění s optickým dalekohledem, který používá zakřivená zrcadla, a "dioptrický" označuje dalekohled, který používá čočky.
Čtyři konstrukce katadioptrických dalekohledů nejpoužívanější amatérskými astronomy jsou:
- Schmidt-Cassegrain
- Maksutov–Cassegrain
- Schmidt-Astrograf
- Schmidt-Newtonian
Dalekohled Schmidt-Cassegrain
Dalekohled Schmidt-Cassegrain se stal na mnoho let jedním z nejznámějších dalekohledů poskytovaných široké veřejnosti, při normálním tempu se skládá z malého tubusu s konkávním sférickým primárním zrcadlem, plně rozprostřenou čočkou a sekundárním zrcadlem. , zvýrazněno, které je menší a nachází se na vizuální ose blízko středu snímací desky.
Maksutov-Cassegrainův dalekohled
Maksutov-Cassegrainův dalekohled je rovněž velmi nápadnou cukrovinkou, která je prezentována nadšeným astronomům, ve své časté distribuci má tento prestižní dalekohled krátký tubus s kulovým konkávním hlavním zrcadlem, plnou kontrolní čočku, což je tenká negativní fóliová čočka a doplňkové zrcátko uvnitř korekční desky.
Schmidt-Astrografický dalekohled
Katadioptrický astrograf je dalekohled vytvořený pro astrofotografii astronomické dalekohledy Nemají mnoho společného s vizualizací, v nakloněné astronomii se astrografy používají většinou k získání obrázků různých věcí, ale byly také použity ke studiu oblohy, stejně jako k hledání komet nebo asteroidů.
Kromě specifické vizuální podoby má astrograf obvykle podobné věci, jako je nízký ohniskový poměr, tedy kratší optické dráhy než jiné dalekohledy, a široké pole ohniska, které ukazuje ostré portréty.
Schmidt-Newtonův dalekohled
Schmidt-Newtonovy dalekohledy jsou setkáním mezi obvyklým newtonovským odrazovým dalekohledem a Schmidtově korigovaným Cassegrainem, fotografii vytvářejí na jedné straně potrubí, blíže k přednímu otvoru jako Newtonův, mají zapuštěné kulaté primární zrcadlo a kulový korekční čočka umístěná poblíž vstupní štěrbiny potrubí dalekohledu.
Jaký je nejlepší dalekohled pro začátečníky?
Koupě dalekohledu je důležitým prvním krokem k nové úrovni ocenění noční oblohy a zázraků, které se v ní nacházejí, existuje obrovské množství možností dalekohledu.
Z nejlepších dnes používané dalekohledy, nejlepší možností je odrazový dalekohled. Tento dobře zkonstruovaný hliníkový dalekohled je skvělou volbou pro střední dosah, která bude vyhovovat uživatelům na většině úrovní.
Údržba a péče o dalekohled
Mělo by mít dobré skladovací místo, které by mělo být suché, bezprašné, bezpečné a dostatečně velké, aby se do něj dal dalekohled snadno zasouvat a vysouvat. V ideálním případě byste měli svůj dalekohled udržovat při venkovní teplotě nebo její blízkosti. Pokud tak učiníte, sníží se doba potřebná k chlazení (nebo ohřevu), když je nastavena na noc.
Pokud je váš dalekohled nebo dalekohled dodáván s pouzdrem, použijte ho, pouzdro nejen přidá druhé těsnění proti prachu, ale také ochrání přístroj před náhodnými nárazy.
Čištění čočky zvažte pouze v případě, že jsou patrné skvrny; jinak to můžete nechat tak, nikdy nečistěte čočku nebo zrcátko jen kvůli čištění, protože pokaždé, když se ho dotknete, riskujete jeho poškození.
Začněte proces odstraněním všech částic, které si našly cestu na povrch, to neznamená, že profouknete čočku ústy; budete jen plivat všude.
Mnoho amatérských astronomů dává přednost použití stlačeného vzduchu místo štětce, protože se nic nedotýká povrchu, držte plechovku svisle s tryskou daleko od objektivu alespoň tak, jak doporučuje výrobce. Pokud je plechovka příliš blízko nebo nakloněná, mohla by narazit na povrch skla a ušpinit jej.
Aktivity pro nadšence astronomie
Pořádáme sérii workshopů astronomie pro učitele místních škol činnosti astronomie V kurzu, který učíme pro žáky základních škol, nám učitelé škol poskytují zpětnou vazbu o úspěších i neúspěších.
Poté vyzkoušíme činnosti zkontrolován ve třídě. Prostřednictvím této zpětné vazby v provozu a před servisem činnosti laboratoře astronomie v kurzu byly v posledních třech letech kompletně revidovány.