Teleskopy pierwotnie skupiały światło za pomocą zakrzywionych, krystalicznych kawałków szkła zwanych soczewkami. Jednak większość dzisiejszych teleskopów wykorzystuje zakrzywione lustra do zbierania światła z nocnego nieba. Dzięki temu artykułowi możesz poznać rodzaje teleskopów.
Czym jest teleskop?
Pierwsze teorie Wszechświata ograniczał brak teleskopów, wiele odkryć współczesnej astronomii nigdy nie zostałoby dokonanych, gdyby nie odkrycie Galileo Galilei. Piraci i kapitanowie morscy nosili jedne z najwcześniejszych teleskopów: były to proste okulary, które tylko czterokrotnie powiększały twój wzrok i miały bardzo wąskie pole widzenia.
Dzisiejsze teleskopy to ogromne układy, które mogą zobaczyć całe kwadranty przestrzeni. Galileusz nigdy nie wyobrażał sobie, co wprawił w ruch.
Pierwsze teleskopy Galileusza były prostymi szeregami szklanych soczewek, które powiększały tylko do potęgi ośmiu, ale w niecałe dwa lata ulepszył swój wynalazek do 30 teleskopów, które pozwoliły mu zobaczyć Planeta Jowisz, jego odkrycie jest podstawą nowoczesnego teleskopu refrakcyjnego.
Istnieją dwa podstawowe typy teleskopów optycznych: Reflektor i Refraktor, które wzmacniają odległe światło, ale na różne sposoby. Współcześni astronomowie mają do dyspozycji szeroką gamę teleskopów, na całym świecie istnieją optyczne platformy obserwacyjne.
Oprócz nich istnieją radioteleskopy, teleskopy kosmiczne i tak dalej, każdy z nich ma określony cel w astronomii. Wszystko, co musisz wiedzieć o teleskopach, znajdziesz w poniższych linkach, w tym o tym, jak zbudować własny prosty teleskop.
Funkcje teleskopu
Wszystkie instrumenty, w dowolnej konfiguracji, charakteryzują się dwoma podstawowymi parametrami:
- El średnica Cel jest oznaczony literą D i wyrażony w milimetrach.
- La ogniskowa jest oznaczony literą F i jest również wyrażony w mm.
Średnica
Średnica obiektywu jest zwierciadłem głównym iz kolei najważniejszą cechą teleskopu, ponieważ od niej zależy większość właściwości optycznych tego narzędzia. Im jest większy, tym zwykle ma większe powiększenie i pozwala patrzeć na odległe gwiazdy.
Średnica jest zwykle wyrażana w milimetrach w przypadku instrumentów komercyjnych, czasami w calach (1" = 25,4 mm). Wbrew temu, co myślą początkujący, teleskop o dużej średnicy to za mało, by zrobić dobry instrument obserwacyjny, trzeba spełnić wiele innych warunków związanych z jakością i stabilnością.
Ogniskowa odległość
Może to być ogniskowa zwierciadła głównego lub okularów, ogniskowa samego instrumentu odpowiada ogniskowej obiektywu i jest wyrażona w milimetrach lub musi być obliczona ze stosunku f/D.
Powiększenie, zwane czasem powiększeniem, określa się dzieląc ogniskową obiektywu przez ogniskową okularu. Na przykład, jeśli obiektyw ma ogniskową 254 cali, a okular ma ogniskową 100 cal, to powiększenie wyniesie 2.54.
współczynnik ogniskowej
Jest to „prędkość” optyki teleskopu, znaleziona przez podzielenie ogniskowej przez aperturę. Im mniejsza liczba f, tym mniejsze powiększenie, szersze pole i jaśniejszy obraz w dowolnym okularze lub aparacie.
Szybkie współczynniki ogniskowania od f/4 do f/5 są generalnie lepsze w przypadku oglądania szerokokątnego obrazu o mniejszej mocy i fotografowania w głębokiej przestrzeni. Wolne współczynniki ogniskowania od f/11 do f/15 są zwykle bardziej odpowiednie do obserwacji gwiazd księżycowych, planetarnych i binarnych o większej mocy oraz fotografii o dużej mocy. Średnie współczynniki ogniskowej f/6 do f/10 działają dobrze z obydwoma.
System f/5 może sfotografować mgławicę lub inny słaby obiekt rozłożony w przestrzeni kosmicznej w ciągu jednej czwartej czasu systemu f/10, ale obraz będzie tylko o połowę mniejszy. Jednak źródła punktowe, takie jak Gwiazdy, są rejestrowane na podstawie apertury, a nie ogniskowej, więc im większa apertura, tym słabsza gwiazda, którą można zobaczyć lub sfotografować, niezależnie od ogniskowej.
Jak działa teleskop?
Teleskop sprawia, że obiekty, które są daleko, wydają się bliższe, powiększając obraz tworzony przez twoje oko. Aby zrozumieć, jak teleskop to robi, trzeba mieć trochę wiedzy.
Pozwalają nam patrzeć dalej; są w stanie zebrać i skupić więcej światła z odległych obiektów niż same nasze oczy, osiąga się to poprzez załamywanie lub odbijanie światła za pomocą soczewek lub luster, teleskopy refrakcyjne zawierają soczewki podobne do tych znajdujących się w naszych oczach, ale znacznie większe.
Wewnątrz teleskopu światło najpierw dociera do soczewki głównej, soczewki główne są wypukłe, zaokrąglone i mogą zagiąć przechwycone światło i skierować je na ogniskującą soczewkę wtórną, ta druga soczewka jest odpowiedzialna za skupienie tego światła w celu uzyskania wyraźnego obrazu obiektu ...
Teleskopy zwierciadlane działają podobnie do refraktorów, ale odbijając, a nie zginając, światło zakrzywionymi zwierciadłami, w obu przypadkach więcej światła uchwyconego w fazie pierwotnej oznacza większą moc widzenia na daleką odległość i bardziej wydajną fazę ogniskowania.
Typy teleskopów
Istnieją trzy główne typy teleskopów optycznych, które różnią się sposobem zbierania światła w celu utworzenia obrazu:
Teleskopy załamujące
Mają zakrzywioną soczewkę na jednym końcu, która skupia światło w długiej tubie na drugiej soczewce, zwanej okularem, która powiększa obraz.
Kiedy fala, taka jak światło, przechodzi z jednego ośrodka do drugiego pod pewnym kątem, zmienia kierunek, nazywa się to załamaniem. Soczewka to kawałek szkła przeznaczony do zaginania przechodzącego przez niego światła w taki sposób, aby można było uzyskać obraz. Ten typ teleskopu wykorzystuje szereg różnych mieszanek soczewek w celu stworzenia obrazu obiektu w oddali, na przykład gwiazdy lub satelity.
Teleskopy zwierciadlane
Do zbierania światła używają lusterek zamiast soczewek. W reflektorze światło wędruje w dół tubusu teleskopu do dużego zwierciadła głównego, które odbija światło do mniejszego zwierciadła wtórnego, które z kolei odbija światło z powrotem do okularu. Ponieważ światło odbija się tam iz powrotem w teleskopach z odbłyśnikiem, są one krótsze niż teleskopy z odbłyśnikiem, w których światło przemieszcza się po prostej, prostej drodze od jednego końca tubusu teleskopu do drugiego.
Teleskopy zwierciadlane mają inne zalety w porównaniu z refraktorami, takie jak brak zdominowania przez błąd chromatyczny, ponieważ wypromieniowane światło nie rozprzestrzenia się w zależności od długości fali. Podobnie kanał teleskopowy reflektora jest krótszy niż refraktor tej samej linii, co minimalizuje koszt kanału.
Z tego powodu łuk teleskopu, w którym znajduje się reflektor jest znacznie mniejszy, tańszy i łatwiejszy w budowie, położenie okularowe tego urządzenia jest wciąż przedmiotem dyskusji ekspertów.
Zwierciadło główne odbija światło z obiektu niebieskiego do głównego ogniska w górnej części tuby, oczywiście jeśli obserwator przyłoży tam oko, aby obserwować za pomocą odbłyśnika o skromnych rozmiarach, zablokuje światło z zwierciadła głównego głową.
Wyrażone przez Biografia Izaaka Newtona, ten ważny naukowiec zainstalował małe gładkie zwierciadło pod kątem 45° w środku głównej lampy i w ten sposób skierował światło na bok rury teleskopu, ilość światła zdegenerowanego w ten sposób jest bardzo mała w porównaniu z z pełną zdolnością zbierania światła zwierciadła głównego, zwierciadło newtonowskie jest znane wśród fanatycznych budowniczych teleskopów.
Kolejną odmianę reflektora wynalazł inny współczesny Newtonowi, szkocki astronom James Gregory. Umieścił wklęsłe lustro wtórne poza głównym ogniskiem, aby odbijać światło przez otwór w zwierciadle głównym. Godne uwagi jest to, że projekt gregoriański został zaadoptowany do obserwatorium kosmiczne na orbicie Ziemi w 1980 roku.
teleskopy katadioptryczne
Są to specjalny rodzaj teleskopów zwierciadlanych, w których światło najpierw przechodzi przez zakrzywioną soczewkę u góry tubusu teleskopu, zanim dotrze do zwierciadła głównego.
Teleskop katadioptryczny to metoda optyczna, która ma na celu tworzenie obrazów obiektów z nieskończonej odległości, a z kolei zapewnia optykę refrakcyjną (soczewki) i optykę refleksyjną (lustra).
Zastosowanie zarówno optyki lustrzanej, jak i soczewkowej daje pewne korzyści zarówno pod względem wydajności, jak i procesu produkcyjnego. Termin „katadioptryczny” jest połączeniem dwóch słów: „katoptryczny”, który odnosi się do teleskopu optycznego wykorzystującego zakrzywione zwierciadła, a „dioptryczny” odnosi się do teleskopu z soczewkami.
Cztery konstrukcje teleskopów katadioptrycznych najczęściej używane przez astronomów amatorów to:
- Schmidta-Cassegraina
- Maksutowa-Cassegraina
- Schmidt-Astrograf
- Schmidta-Newtona
Teleskop Schmidta-Cassegraina
Teleskop Schmidta-Cassegraina od wielu lat stał się jednym z najbardziej znanych teleskopów udostępnianych ogółowi społeczeństwa. W normalnym tempie składa się z małej tuby z wklęsłym sferycznym zwierciadłem głównym, soczewką inspektora o pełnym rozproszeniu i zwierciadłem wtórnym podświetlony, który jest mniejszy i znajduje się na osi wizualnej w pobliżu środka płytki czujnika.
Teleskop Maksutowa-Cassegraina
Teleskop Maksutowa-Cassegraina jest również bardzo uderzającym wyrobem, który jest prezentowany entuzjastycznym astronomom, w swojej częstej dystrybucji ten prestiżowy teleskop posiada krótką tubę ze sferycznym wklęsłym zwierciadłem głównym, soczewkę nadzorczą z pełnym butem, która jest cienką negatywową soczewką foliową i dodatkowe lusterko wewnątrz płytki korektora.
Teleskop Schmidta-Astrografa
Astrograf katadioptryczny to teleskop stworzony do wykonywania astrofotografii, teleskopy astronomiczne Nie mają wiele wspólnego z wizualizacją, w astronomii pochylonej astrografy są używane głównie do robienia zdjęć różnych rzeczy, ale były również używane do badania nieba, a także do poszukiwania komet czy asteroid.
Poza specyficzną formą wizualną, astrograf ma zwykle podobne cechy, takie jak niska ogniskowa, czyli krótsze drogi optyczne niż inne teleskopy i szerokie pole ostrości, które pokazuje ostre portrety.
Teleskop Schmidta-Newtona
Teleskopy Schmidta-Newtona są połączeniem zwykłego Newtonowskiego teleskopu zwierciadlanego i Cassegraina z korekcją Schmidta, robią zdjęcie po jednej stronie kanału, bliżej przedniego otworu jak Newton, mają zatopione okrągłe lustro główne i sferyczne soczewka korekcyjna umieszczona w pobliżu szczeliny wejściowej kanału teleskopu.
Jaki jest najlepszy teleskop dla początkujących?
Zakup teleskopu jest ważnym pierwszym krokiem w kierunku nowego poziomu doceniania nocnego nieba i znajdujących się w nim cudów, istnieje ogromna liczba opcji teleskopów.
Z najlepszych obecnie używane teleskopy, najlepszą opcją jest teleskop zwierciadlany. Ta dobrze skonstruowana aluminiowa luneta to świetna opcja dla średniego zasięgu, która zadowoli użytkowników na większości poziomów.
Pielęgnacja i konserwacja teleskopu
Powinien mieć dobre miejsce do przechowywania, które powinno być suche, wolne od kurzu, bezpieczne i wystarczająco duże, aby teleskop mógł łatwo wchodzić i wychodzić. Najlepiej, jeśli Twój teleskop powinien mieć temperaturę zewnętrzną lub zbliżoną do niej. W ten sposób skraca się czas chłodzenia (lub ogrzewania) wymagany po ustawieniu na noc.
Jeśli do Twojego teleskopu lub lornetki dołączony jest futerał, użyj go, futerał nie tylko doda drugą uszczelkę przeciwpyłową, ale również ochroni instrument przed przypadkowymi uderzeniami.
Rozważ czyszczenie soczewki tylko wtedy, gdy plamy są widoczne; w przeciwnym razie możesz tak to zostawić, nigdy nie czyść obiektywu ani lusterka tylko po to, aby je wyczyścić, ponieważ za każdym razem, gdy go dotkniesz, ryzykujesz jego uszkodzenie.
Rozpocznij proces od usunięcia wszystkich cząstek, które znalazły się na powierzchni, nie oznacza to przedmuchiwania soczewki ustami; po prostu spluniesz wszędzie.
Wielu astronomów amatorów woli używać sprężonego powietrza zamiast pędzla, ponieważ nic nie dotyka powierzchni, trzymaj puszkę pionowo z dyszą z dala od obiektywu przynajmniej tak daleko, jak zaleca producent. Jeśli puszka jest zbyt blisko lub przechylona, może uderzyć o szklaną powierzchnię i ją poplamić.
Zajęcia dla miłośników astronomii
Prowadzimy cykl warsztatów astronomia dla lokalnych nauczycieli szkolnych korzystających działalność astronomia Na kursie, który prowadzimy dla uczniów szkół podstawowych, nauczyciele przekazują nam informacje zwrotne na temat sukcesów i porażek.
Następnie próbujemy Działania sprawdzone w klasie. Dzięki tym informacjom zwrotnym podczas użytkowania i przed serwisem, działalność laboratorium astronomia w trakcie zostały całkowicie zrewidowane w ciągu ostatnich trzech lat.