A teleszkópok eredetileg íves, kristályos üvegdarabok, úgynevezett lencsék segítségével fókuszálták a fényt. A legtöbb teleszkóp azonban manapság görbe tükröt használ az éjszakai égbolt fényének összegyűjtésére. Ezen a cikken keresztül megtudhatja a távcsövek típusai.
Mi az a teleszkóp?
Az Univerzumról alkotott első elméleteket korlátozta a teleszkópok hiánya, a modern csillagászat számos felfedezése soha nem született volna meg Galileo Galilei felfedezése nélkül. Kalózok és tengerészkapitányok hordozták a legkorábbi távcsöveket: egyszerű szemüvegek voltak, amelyek csak körülbelül négyszeresére nagyították a látást, és nagyon szűk látómezővel rendelkeztek.
A mai teleszkópok hatalmas tömbök, amelyek a tér teljes negyedeit látják. Galilei el sem tudta volna képzelni, mit indított el.
Galileo első teleszkópjai egyszerű üveglencsék voltak, amelyek csak nyolcszorosra nagyítottak, de kevesebb mint két év alatt 30 teleszkópra fejlesztette találmányát, amely lehetővé tette számára a Jupiter bolygó, az ő felfedezése a modern fénytörő távcső alapja.
Az optikai teleszkópoknak két alapvető típusa van: Reflektor és Refractor, mindkettő erősíti a távoli fényt, de eltérő módon. A modern csillagászok teleszkópjaik széles skáláját használhatják, a világ minden táján vannak optikai megfigyelő platformok.
Ezeken kívül léteznek rádióteleszkópok, űrteleszkópok és így tovább, mindegyiknek megvan a maga sajátos célja a csillagászat területén. Minden, amit a teleszkópokról tudnia kell, az alábbi linkeken található, beleértve a saját egyszerű távcső megépítését is.
A teleszkóp jellemzői
Minden eszközt, bármilyen konfigurációban, két alapvető paraméter jellemez:
- El átmérő A célt D betű jelzi, és milliméterben van megadva.
- La gyújtótávolság F betűvel jelöljük, és mm-ben is kifejezzük.
Az átmérő
Az objektív átmérője a teleszkóp elsődleges tükre, egyben a legfontosabb jellemzője, mivel ennek az eszköznek a legtöbb optikai tulajdonsága ettől függ. Minél nagyobb, általában annál nagyobb a nagyítása, és lehetővé teszi a távoli csillagok megtekintését.
Az átmérőt általában milliméterben fejezik ki a kereskedelmi műszerek esetében, néha hüvelykben (1" = 25,4 mm). Ellentétben azzal, amit a kezdők gondolnak, a nagy átmérőjű távcső nem elég egy jó megfigyelő műszer elkészítéséhez, sok egyéb minőségi és stabilitási feltételnek is teljesülnie kell.
Gyújtótávolság
Ez lehet az elsődleges tükör vagy a szemlencsék gyújtótávolsága, maga a műszer gyújtótávolsága megfelel az objektív gyújtótávolságának, és milliméterben van megadva, vagy az f / D arányból kell kiszámítani.
A nagyítást, amelyet néha nagyítóerőnek is neveznek, úgy határozzuk meg, hogy az objektív gyújtótávolságát elosztjuk a szemlencse gyújtótávolságával. Például, ha az objektív gyújtótávolsága 254 cm (100 hüvelyk), és a szemlencse gyújtótávolsága 2.54 cm (1 hüvelyk), akkor a nagyítás 100 lesz.
fókuszarány
Ez a távcső optikájának "sebessége", amelyet a gyújtótávolság és a rekesznyílás elosztásával kapunk. Minél kisebb az f-szám, annál kisebb a nagyítás, annál szélesebb a mező, és annál világosabb a kép bármilyen szemlencsével vagy fényképezőgéppel.
Az f/4 és f/5 közötti gyors fókuszarányok általában jobbak az alacsonyabb teljesítményű, széles látómezős megtekintéshez és a mélyűri fotózáshoz. Az f/11 és f/15 közötti lassú gyújtóarány jellemzően jobban megfelel nagyobb teljesítményű hold-, bolygó- és bináris csillagnézéshez, valamint nagy teljesítményű fényképezéshez. A közepes f/6-tól f/10-ig terjedő fókuszarányok bármelyikkel jól működnek.
Egy f/5-ös rendszer egy f/10-es rendszer idejének negyede alatt képes lefényképezni egy ködöt vagy más halvány tárgyat a mélyűrben, de a kép csak fele akkora lesz. A pontforrások azonban, mint pl csillagok, a rekeszérték, nem pedig a gyújtóarány alapján kerülnek rögzítésre, tehát minél nagyobb a rekesznyílás, annál halványabb a csillag, amelyet láthat vagy fényképezhet, függetlenül a fókuszaránytól.
Hogyan működik a teleszkóp?
A teleszkóp a távoli tárgyakat közelebbivé teszi a szem által alkotott kép nagyításával. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan csinálja ezt a távcső, némi háttérre van szükség.
Lehetővé teszik számunkra, hogy túl lássunk; több fényt képesek összegyűjteni és fókuszálni távoli tárgyakról, mint a szemünk önmagában, ez a fény törésével vagy visszaverésével érhető el lencsék vagy tükrök segítségével, a fénytörő teleszkópok a saját szemünkhöz hasonló lencséket tartalmaznak, de sokkal nagyobbak.
A teleszkóp belsejében a fény először az elsődleges lencsét éri el, az elsődleges lencsék domborúak, lekerekítettek és képesek meghajlítani a felvett fényt, és egy fókuszáló másodlagos lencsére irányítani, ez a második lencse felelős a fény fókuszálásáért, hogy tiszta képet kapjon a tárgyról. .
A fényvisszaverő teleszkópok hasonlóan működnek, mint a refraktorok, de hajlított tükrökkel a fény visszaverésével, nem pedig hajlításával, mindkét esetben a primer fokozatban felfogott több fény nagyobb távoli látóképességet és hatékonyabb fókuszálási fokozatot eredményez.
Teleszkóp típusok
Az optikai teleszkópoknak három fő típusa van, és abban különböznek egymástól, ahogyan képet gyűjtenek a fényről:
A fénytörő teleszkópok
Az egyik végén egy ívelt lencse van, amely a fényt egy hosszú csövön keresztül egy második lencsére, úgynevezett okulárra fókuszálja, amely felnagyítja a képet.
Amikor egy hullám, például fény, szögben halad át egyik közegből a másikba, irányt változtat, ezt fénytörésnek nevezik. A lencse olyan üvegdarab, amely a rajta áthaladó fényt úgy meghajlítja, hogy kép készíthető. Az ilyen típusú teleszkópok különféle lencsekeverékek sorozatát használják egy távoli tárgy, például csillag vagy műhold képének létrehozására.
Fényvisszaverő teleszkópok
Lencsék helyett tükröt használnak fénygyűjtésre. A reflektorban a fény a teleszkóp csövön keresztül a nagy elsődleges tükörhöz jut, amely visszaveri a fényt a kisebb másodlagos tükörre, amely viszont visszaveri a fényt a szemlencsére. Mivel a fényvisszaverő teleszkópokban oda-vissza verődik a fény, rövidebbek, mint a megtörőek, ahol a fény egyszerű, egyenes úton halad a távcső egyik végétől a másikig.
A fényvisszaverő teleszkópoknak más előnyei is vannak a refraktorokkal szemben, például nem dominál a kromatikus hiba, mert a kisugárzott fény nem a hullámhossz szerint terjed. Hasonlóképpen, a reflektor teleszkópcsöve rövidebb, mint az azonos vonalú refraktoré, ami minimalizálja a csatorna költségét.
Emiatt a teleszkóp íve, ahol a reflektor található, sokkal kisebb, olcsóbb és könnyebben megépíthető, ennek az eszköznek a szem elhelyezéséről még vitatkoznak a szakértők.
Az elsődleges tükör visszaveri a fényt az égi objektumról a cső tetejéhez közeli fő fókuszba, nyilván ha egy megfigyelő odateszi a szemét, hogy egy szerény méretű reflektorral megfigyelje, akkor fejével blokkolná az elsődleges tükör fényét.
Amint azt a Isaac Newton életrajza, ez a fontos tudós egy kis sima tükröt helyezett 45°-os szögben a főlámpa közepére, és így a fényt a teleszkópcső oldalára vitte, az így degenerált fény mennyisége nagyon kicsi a lámpához képest. az elsődleges tükör, a newtoni reflektor teljes fénygyűjtő ereje hírhedt a fanatikus távcsőépítők körében.
A reflektorok egy további változatát Newton másik kortársa, James Gregory skót csillagász találta fel. Egy homorú másodlagos tükröt helyezett el az elsődleges fókuszon kívül, hogy a fényt az elsődleges tükörben lévő lyukon keresztül verje vissza. Figyelemre méltó, hogy a gregorián tervezést alkalmazták a Föld körül keringő űrobszervatórium 1980-ban.
katadioptriás teleszkópok
Ezek a fényvisszaverő teleszkópok egy speciális típusa, ahol a fény először a távcső tetején lévő íves lencsén halad át, mielőtt elérné az elsődleges tükröt.
A katadioptriás teleszkóp egy olyan optikai módszer, amely végtelen távolságban lévő objektumok képeinek készítésére szolgál, és viszont fénytörő típusú optikát (lencséket) és fényvisszaverő optikát (tükröket) hoz létre.
Mind a tükör, mind a lencse optika használata bizonyos előnyökkel jár a teljesítmény és a gyártási folyamat tekintetében. A "katadioptria" kifejezés két szó egyesítése: a "catoptric" egy görbe tükröt használó optikai teleszkóphoz kapcsolódik, a "dioptria" pedig egy lencsét használó teleszkópot.
Az amatőr csillagászok által leggyakrabban használt négy katadioptriás távcső kialakítása a következő:
- Schmidt–Cassegrain
- Maksutov–Cassegrain
- Schmidt-asztrográf
- Schmidt-Newtoni
Schmidt-Cassegrain távcső
A Schmidt-Cassegrain teleszkóp évek óta az egyik leghírhedtebb távcsővé vált a nagyközönség számára, normál ütemében egy homorú, gömb alakú elsődleges tükörrel ellátott kis csőből, egy teljesen kiterített vizsgálólencséből és egy másodlagos tükörből áll. . kiemelve, amely kisebb, és a vizuális tengelyen, az érzékelőlap közepe közelében található.
Maksutov-Cassegrain távcső
A Maksutov-Cassegrain teleszkóp is egy nagyon feltűnő édesség, amelyet a lelkes csillagászoknak mutatnak be, gyakori elosztása során ez a tekintélyes távcső egy rövid csővel rendelkezik, gömb alakú homorú főtükörrel, egy teljes csomagtartó felügyeleti lencsével, amely egy vékony negatív fólia lencse és egy kiegészítő tükör a korrektor lemezen belül.
Schmidt-asztrográf távcső
A katadioptriás asztrográf egy távcső, amelyet asztrofotózásra hoztak létre, ezekre csillagászati távcsövek A vizualizációhoz nem sok közük van, a ferde csillagászatban az asztrográfot leginkább különféle dolgokról készítik képre, de használták már az égbolt tanulmányozására is, illetve üstökösök vagy aszteroidák keresésére is.
A sajátos vizuális formán kívül az asztrográf általában hasonló dolgokkal rendelkezik, mint például az alacsony fókuszarány, azaz rövidebb optikai út, mint más teleszkópok, és széles fókuszmező, amely éles portrékat mutat.
Schmidt-Newtoni távcső
A Schmidt-Newtoni teleszkópok a szokásos newtoni visszaverő távcső és a Schmidt-korrekciós Cassegrain találkozása, a csatorna egyik oldalán, a newtonihoz hasonlóan közelebb az elülső nyíláshoz készítik a fotót, van egy süllyesztett, kerek primer tükör és egy gömb alakú. korrektorlencse a teleszkópcsatorna bemeneti rése közelében.
Melyik a legjobb kezdő távcső?
A teleszkóp megvásárlása az első fontos lépés az éjszakai égbolt és a benne található csodák értékelésének egy új szintje felé, rengeteg teleszkóp-opció létezik.
A legjobbak közül ma használatos teleszkópok, a legjobb megoldás a fényvisszaverő távcső. Ez a jól felépített alumínium teleszkóp nagyszerű középkategóriás opció, amely a legtöbb felhasználó számára megfelel.
A teleszkóp gondozása és karbantartása
Jó tárolóhellyel kell rendelkeznie, aminek száraznak, pormentesnek, biztonságosnak és elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a teleszkóp könnyen ki-be tudjon menni. Ideális esetben a távcsövet a külső hőmérsékleten vagy annak közelében kell tartani. Ezzel csökkenti a hűtéshez (vagy fűtéshez) szükséges időt éjszakai üzemmódban.
Ha teleszkópjához vagy távcsövéhez tok tartozik, használja azt, a tok nemcsak egy második porzárat ad hozzá, hanem megvédi a műszert a véletlen ütésektől.
Fontolja meg a lencse tisztítását, ha foltok láthatóak; egyébként hagyhatod így is, soha ne tisztíts lencsét vagy tükröt csak a tisztítás kedvéért, mert ahányszor hozzáérsz, megsérülhetsz.
Indítsa el a folyamatot az összes felszínre került részecskék eltávolításával, ez nem jelenti azt, hogy szájjal fújja át a lencsét; csak köpni fogsz mindenhol.
Sok amatőr csillagász szívesebben használja a sűrített levegőt az ecset helyett, mert semmi sem ér hozzá a felülethez, tartsa függőlegesen a dobozt úgy, hogy a fúvóka legalább annyira távol legyen az objektívtől, amennyire a gyártó javasolja. Ha a doboz túl közel van vagy meg van döntve, az üvegfelülethez ütközhet és beszennyezheti.
Tevékenységek a csillagászat szerelmeseinek
Műhelysorozatot szervezünk Astronomia a helyi iskolai tanárok számára tevékenységei Astronomia Az általános iskolásoknak tartott tanfolyamon az iskolai tanárok adnak visszajelzést a sikerekről és a kudarcokról.
Aztán megpróbáljuk a tevékenységek áttekintették az osztályteremben. Ezen üzem közbeni és szolgáltatás előtti visszajelzésen keresztül tevékenységei laboratóriuma Astronomia során az elmúlt három évben teljesen átdolgozták.