Teleskoopit keskittivät valon alun perin käyttämällä kaarevia, kiteisiä lasinpaloja, joita kutsutaan linsseiksi. Useimmat nykyään kaukoputket käyttävät kuitenkin kaarevia peilejä valon keräämiseen yötaivaalta. Tämän artikkelin kautta voit tietää kaukoputkityypit.
Mikä on teleskooppi?
Universumin ensimmäisiä teorioita rajoitti kaukoputkien puute, monia modernin tähtitieteen löydöksiä ei olisi koskaan tehty, ellei Galileo Galilei olisi löydetty. Merirosvot ja merikapteenit kantoivat mukanaan joitain varhaisimmista kaukoputkista: ne olivat yksinkertaisia laseja, jotka suurensivat näkösi vain noin neljä kertaa ja niillä oli erittäin kapea näkökenttä.
Nykyiset teleskoopit ovat valtavia ryhmiä, jotka voivat nähdä kokonaisia avaruuden neljänneksiä. Galileo ei olisi koskaan voinut kuvitella, mitä hän oli käynnistänyt.
Galileon ensimmäiset kaukoputket olivat yksinkertaisia lasilinssejä, jotka suurensivat vain kahdeksan teholla, mutta alle kahdessa vuodessa hän oli parantanut keksintöään 30 kaukoputkeen, joiden avulla hän näki Jupiter-planeettaHänen löytönsä on nykyaikaisen taittoteleskoopin perusta.
Optisia teleskooppeja on kahta perustyyppiä: Heijastin ja Refractor, jotka molemmat vahvistavat etäistä valoa, mutta eri tavoin. Nykyaikaisilla tähtitieteilijöillä on käytössään laaja valikoima kaukoputkia, optisia havainnointialustoja on kaikkialla maailmassa.
Näiden lisäksi on radioteleskooppeja, avaruusteleskooppeja ja niin edelleen, jokaisella on oma tähtitieteellisen tarkoituksensa. Alla olevista linkeistä löytyy kaikki mitä sinun tarvitsee tietää teleskoopeista, mukaan lukien oman yksinkertaisen kaukoputken rakentaminen.
Teleskoopin ominaisuudet
Kaikille instrumenteille, missä tahansa kokoonpanossa, on kaksi perusparametria:
- El halkaisija Kohde on merkitty kirjaimella D ja ilmaistaan millimetreinä.
- La polttoväli se on merkitty kirjaimella F ja ilmaistaan myös millimetreinä.
Halkaisija
Objektiivin halkaisija on ensisijainen peili ja puolestaan kaukoputken tärkein ominaisuus, koska suurin osa tämän työkalun optisista ominaisuuksista riippuu siitä. Mitä suurempi se on, sitä suurempi suurennus se yleensä on, ja voit katsoa kaukaisia tähtiä.
Halkaisija ilmaistaan yleensä millimetreinä kaupallisissa instrumenteissa, joskus tuumina (1" = 25,4 mm). Toisin kuin aloittelijat ajattelevat, halkaisijaltaan suuri kaukoputki ei riitä tekemään hyvää havainnointilaitetta, vaan monet muut laatuun ja vakauteen liittyvät ehdot on täytettävä.
Polttoväli
Se voi olla ensisijaisen peilin tai okulaarien polttoväli, itse instrumentin polttoväli vastaa objektiivin polttoväliä ja ilmaistaan millimetreinä tai se on laskettava f / D-suhteesta.
Suurennus, jota joskus kutsutaan suurennustehoksi, määritetään jakamalla objektiivin polttoväli okulaarin polttovälillä. Jos objektiivin polttoväli on esimerkiksi 254 tuumaa ja okulaarin polttoväli 100 tuuma, suurennus on 2.54.
polttosuhde
Tämä on kaukoputken optiikan "nopeus", joka saadaan jakamalla polttoväli aukolla. Mitä pienempi f-luku, sitä pienempi suurennus, sitä leveämpi kenttä ja kirkkaampi kuva millä tahansa okulaarilla tai kameralla.
Nopeat polttosuhteet f/4–f/5 ovat yleensä parempia alhaisemman tehon laajakuvakatseluun ja syvän avaruuden valokuvaamiseen. Hitaat polttosuhteet f/11–f/15 sopivat tyypillisesti tehokkaampaan kuun-, planeetta- ja binääritähtien katseluun sekä suuritehoiseen valokuvaukseen. Keskikokoiset f/6–f/10-polttosuhteet toimivat hyvin kummankin kanssa.
F/5-järjestelmä pystyy valokuvaamaan syvässä avaruudessa levinneen sumun tai muun himmeän esineen neljänneksessä f/10-järjestelmän ajasta, mutta kuva on vain puolet pienempi. Kuitenkin pistelähteet, kuten tähdet, tallennetaan aukon perusteella polttosuhteen sijaan, joten mitä suurempi aukko, sitä himmeämpi tähti, jonka voit nähdä tai valokuvata, polttosuhteesta riippumatta.
Kuinka kaukoputki toimii?
Teleskooppi saa kaukana olevat kohteet näyttämään lähemmältä suurentamalla silmäsi muodostamaa kuvaa. Ymmärtääksesi, kuinka kaukoputki tekee tämän, tarvitaan taustaa.
Niiden avulla voimme nähdä pidemmälle; ne pystyvät keräämään ja kohdistamaan enemmän valoa kaukaisista kohteista kuin pelkät silmämme, tämä saavutetaan taittamalla tai heijastamalla valoa linssien tai peilien avulla, taittoteleskoopit sisältävät linssejä, jotka ovat paljon samanlaisia kuin omissa silmissämme, mutta paljon suurempia.
Teleskoopin sisällä valo saavuttaa ensin ensisijaisen linssin, päälinssit ovat kuperia, pyöristettyjä ja voivat taivuttaa siepattua valoa ja kohdistaa sen tarkentavaan toissijaiseen linssiin. Tämä toinen linssi on vastuussa valon tarkentamisesta, jotta kohteesta saadaan selkeä kuva. .
Heijastavat teleskoopit toimivat samalla tavalla kuin refraktorit, mutta heijastamalla valoa kaarevilla peileillä taivuttamisen sijaan, molemmissa tapauksissa enemmän valoa vangitaan primäärivaiheessa, mikä tarkoittaa enemmän voimaa nähdä kauas ja tehokkaampi tarkennusvaihe tuottaa selkeämpiä kuvia.
Teleskooppityypit
Optisia teleskooppeja on kolmea päätyyppiä, ja ne eroavat tavasta, jolla ne keräävät valoa kuvan muodostamiseksi:
Taittoteleskoopit
Niiden toisessa päässä on kaareva linssi, joka keskittää valon pitkää putkea pitkin toiseen linssiin, jota kutsutaan okulaariksi, joka suurentaa kuvaa.
Kun aalto, kuten valo, siirtyy väliaineesta toiseen kulmassa, se muuttaa suuntaa, tätä kutsutaan taittumiseksi. Linssi on lasinpala, joka on suunniteltu taivuttamaan sen läpi kulkevaa valoa siten, että kuva voidaan tuottaa. Tämän tyyppisessä kaukoputkessa käytetään useita erilaisia linssisekoituksia kuvan luomiseksi kaukaa olevasta kohteesta, esimerkiksi tähdestä tai satelliitista.
Heijastavat teleskoopit
He käyttävät peilejä linssien sijaan valon keräämiseen. Heijastimessa valo kulkee teleskoopin putkea pitkin suureen ensiöpeiliin, joka heijastaa valon pienempään toisiopeiliin, joka puolestaan heijastaa valon takaisin okulaarina. Koska valo heijastuu edestakaisin heijastavissa teleskoopeissa, ne ovat lyhyempiä kuin taittuvat kaukoputket, joissa valo kulkee yksinkertaista, suoraa reittiä kaukoputken päästä toiseen.
Heijastavilla kaukoputkilla on muita etuja refraktoriin verrattuna, kuten kromaattisen virheen hallitsemattomuus, koska säteilevä valo ei leviä aallonpituuden mukaan. Vastaavasti heijastimen teleskooppiputki on lyhyempi kuin saman linjan refraktori, mikä minimoi kanavan kustannukset.
Tästä syystä kaukoputken kaari, jossa heijastin sijaitsee, on paljon pienempi, halvempi ja helpompi rakentaa, tämän laitteen silmän sijainnista keskustellaan edelleen asiantuntijoiden kesken.
Ensisijainen peili heijastaa valoa taivaankappaleesta pääpainopisteeseen lähellä putken yläosaa. Ilmeisesti jos tarkkailija laittaisi silmänsä sinne tarkkailemaan vaatimattoman kokoisella heijastimella, hän estäisi päänsä valon ensisijaisesta peilistä.
Kuten ilmaisi Isaac Newtonin elämäkerta, tämä tärkeä tiedemies asensi pienen sileän peilin 45°:n kulmassa päälampun keskelle ja toi näin valon teleskooppiputken sivulle, tällä tavoin rappeutetun valon määrä on hyvin pieni verrattuna primääripeilin, Newtonin heijastimen, koko valonkeräysvoima on pahamaineinen fanaattisten teleskooppirakentajien keskuudessa.
Toinen Newtonin aikalainen, skotlantilainen tähtitieteilijä James Gregory, keksi toisenlaisen heijastimen. Hän asetti koveran toissijaisen peilin ensisijaisen fokuksen ulkopuolelle heijastamaan valoa ensisijaisessa peilissä olevan reiän läpi. On huomionarvoista, että gregoriaaninen malli otettiin käyttöön Maata kiertävä avaruusobservatorio vuonna 1980.
katadioptriset teleskoopit
Ne ovat erityinen heijastava teleskooppi, jossa valo ensin kulkee kaarevan linssin läpi kaukoputken yläosassa ennen kuin se saavuttaa ensisijaisen peilin.
Katadioptrinen teleskooppi on optinen menetelmä, joka on tehty ottamaan kuvia kohteista äärettömän etäisyyden päässä ja joka puolestaan tuo taittotyyppistä optiikkaa (linssit) ja heijastavaa optiikkaa (peilejä).
Sekä peili- että linssioptiikan käyttö tuottaa tiettyjä etuja suorituskyvyn ja valmistusprosessin kannalta. Termi "katadioptria" on kahden sanan liitto: "catoptric", joka liittyy optiseen teleskooppiin, joka käyttää kaarevia peilejä, ja "dioptria" viittaa teleskooppiin, joka käyttää linssejä.
Amatööritähtitieteilijöiden eniten käyttämät neljä katadioptrista teleskooppirakennetta ovat:
- Schmidt-Cassegrain
- Maksutov-Cassegrain
- Schmidt-astrografi
- Schmidt-Newtonilainen
Schmidt-Cassegrain-teleskooppi
Schmidt-Cassegrain-teleskoopista on tullut yksi pahamaineisimmista suurelle yleisölle tarjotuista kaukoputkesta useiden vuosien ajan. Normaalissa tahdissa se koostuu pienestä putkesta, jossa on kovera pallomainen primääripeili, täysin leviävä tarkastuslinssi ja toissijainen peili. korostettuna, joka on pienempi ja sijaitsee visuaalisella akselilla lähellä anturilevyn keskustaa.
Maksutov-Cassegrain-teleskooppi
Maksutov-Cassegrain-teleskooppi on myös erittäin silmiinpistävä makeis, jota esitellään innokkaille tähtitieteilijöille. Usein levitetyssä arvostetussa kaukoputkessa on lyhyt putki, jossa on pallomainen kovera pääpeili, koko käynnistystä valvova linssi, joka on hauras negatiivinen foliolinssi ja lisäpeili korjauslevyn sisällä.
Schmidt-astrografiteleskooppi
Katadioptrinen astrografi on kaukoputki, joka on luotu astrovalokuvaukseen tähtitieteelliset teleskoopit Näillä ei ole paljoa tekemistä visualisoinnin kanssa, kallistetussa tähtitiedessä astrografeja käytetään lähinnä kuvien ottamiseen eri asioista, mutta niitä on käytetty myös taivaan tutkimiseen sekä komeettojen tai asteroidien etsimiseen.
Erityisen visuaalisen muodon lisäksi astrografissa on yleensä samankaltaisia asioita, kuten alhainen polttosuhde, eli lyhyemmät optiset polut kuin muilla kaukoputkilla, ja laaja tarkennuskenttä, joka näyttää teräviä muotokuvia.
Schmidt-Newtonin kaukoputki
Schmidt-Newtonin kaukoputket ovat tavanomaisen Newtonin heijastavan kaukoputken ja Schmidt-korjatun Cassegrainin kohtaus, ne tekevät kuvan kanavan toiselle puolelle, lähemmäksi etuaukkoa kuten Newtonin kaukoputket, niissä on upotettu pyöreä ensisijainen peili ja pallomainen. korjauslinssi, joka sijaitsee lähellä teleskooppikanavan sisääntulorakoa.
Mikä on paras aloittelijateleskooppi?
Teleskoopin ostaminen on tärkeä ensimmäinen askel kohti yötaivaan ja sen sisältämien ihmeiden uutta arvostusta. Teleskooppivaihtoehtoja on valtava määrä.
Parhaista nykyään käytössä olevat kaukoputket, paras vaihtoehto on heijastava teleskooppi. Tämä hyvin rakennettu alumiinikaukoputki on loistava keskitason vaihtoehto, joka sopii käyttäjille useimmilla tasoilla.
Teleskoopin hoito ja huolto
Siinä tulee olla hyvä säilytystila, jonka tulee olla kuiva, pölytön, turvallinen ja riittävän suuri, jotta kaukoputki pääsee helposti sisään ja ulos. Ihannetapauksessa sinun tulisi pitää kaukoputkesi ulkolämpötilassa tai lähellä sitä. Tämä lyhentää jäähdytys- (tai lämmitys-) aikaa, joka tarvitaan yölle asetettuna.
Jos kaukoputken tai kiikarin mukana tulee kotelo, käytä sitä, kotelo ei vain lisää toista pölytiivistettä, vaan myös suojaa instrumenttia vahingossa tapahtuvilta iskuilta.
Harkitse linssin puhdistamista vain, kun tahrat ovat näkyviä; Muuten voit jättää sen sellaiseksi, älä koskaan puhdista linssiä tai peiliä vain sen puhdistamisen vuoksi, koska joka kerta kun kosketat sitä, voit vahingoittaa sitä.
Aloita prosessi poistamalla kaikki pinnalle löytäneet hiukkaset, tämä ei tarkoita linssin läpi puhaltamista suullasi; syljet vain joka paikkaan.
Monet amatööritähtitieteilijät käyttävät mieluummin paineilmaa harjan sijaan, koska mikään ei kosketa pintaa, pidä tölkki pystyasennossa suutin poissa linssistä vähintään valmistajan suositteleman verran. Jos tölkki on liian lähellä tai kallistettuna, se voi osua lasipintaan ja tahrata sitä.
Aktiviteetteja tähtitieteen ystäville
Järjestämme sarjan työpajoja astronomia paikallisille koulun opettajille toiminta astronomia Alakoululaisille opettamallamme kurssilla koulun opettajat antavat meille palautetta onnistumisista ja epäonnistumisista.
Sitten kokeillaan toiminta tarkistetaan luokkahuoneessa. Tämän käytönaikaisen ja huoltoa edeltävän palautteen avulla toiminta laboratorio astronomia kurssissa on uusittu täysin viimeisen kolmen vuoden aikana.