Teleskopy pôvodne zameriavali svetlo pomocou zakrivených kryštalických kúskov skla nazývaných šošovky. Väčšina teleskopov však dnes používa na zber svetla z nočnej oblohy zakrivené zrkadlá. Prostredníctvom tohto článku sa môžete dozvedieť typy ďalekohľadov.
Čo je to ďalekohľad?
Prvé teórie o vesmíre boli obmedzené nedostatkom ďalekohľadov, mnohé objavy modernej astronómie by sa nikdy neuskutočnili, keby nebol objav Galilea Galileiho. Piráti a námorní kapitáni niesli niektoré z prvých ďalekohľadov: boli to jednoduché okuliare, ktoré zväčšovali vaše videnie len asi štyrikrát a mali veľmi úzke zorné pole.
Dnešné teleskopy sú obrovské polia, ktoré dokážu vidieť celé kvadranty vesmíru. Galileo si nikdy nedokázal predstaviť, čo dal do pohybu.
Prvé Galileove teleskopy boli jednoduché polia sklenených šošoviek, ktoré sa zväčšovali iba na osem, ale za menej ako dva roky svoj vynález vylepšil na 30 ďalekohľadov, ktoré mu umožnili vidieť Planéta Jupiter, jeho objav je základom moderného refrakčného ďalekohľadu.
Existujú dva základné typy optických ďalekohľadov: Reflektor a Refraktor, z ktorých oba zosilňujú vzdialené svetlo, ale rôznymi spôsobmi. Moderní astronómovia majú k dispozícii širokú škálu ďalekohľadov, po celom svete existujú optické pozorovacie platformy.
Okrem nich existujú rádioteleskopy, vesmírne teleskopy atď., Každý z nich má v astronómii špecifický účel, všetko, čo potrebujete vedieť o ďalekohľadoch, nájdete v nižšie uvedených odkazoch, vrátane toho, ako si postaviť svoj vlastný jednoduchý ďalekohľad.
Vlastnosti ďalekohľadu
Všetky prístroje v akejkoľvek konfigurácii sa vyznačujú dvoma základnými parametrami:
- El priemer Cieľ je označený písmenom D a je vyjadrený v milimetroch.
- La ohnisková vzdialenosť označuje sa písmenom F a vyjadruje sa aj v mm.
Priemer
Priemer objektívu je primárne zrkadlo a následne najdôležitejšia vlastnosť ďalekohľadu, pretože od neho závisí väčšina optických vlastností tohto nástroja. Čím je väčší, tým má zvyčajne väčšie zväčšenie a umožňuje vám pozerať sa na vzdialené hviezdy.
Priemer sa u komerčných prístrojov zvyčajne vyjadruje v milimetroch, niekedy v palcoch (1" = 25,4 mm). Na rozdiel od toho, čo si začiatočníci myslia, na výrobu dobrého pozorovacieho prístroja nestačí teleskop s veľkým priemerom, treba splniť mnoho ďalších podmienok súvisiacich s kvalitou a stabilitou.
Ohnisková vzdialenosť
Môže to byť ohnisková vzdialenosť primárneho zrkadla alebo okulárov, pričom ohnisková vzdialenosť samotného prístroja zodpovedá ohniskovej vzdialenosti objektívu a je vyjadrená v milimetroch alebo sa musí vypočítať z pomeru f/D.
Zväčšenie, niekedy nazývané aj zväčšovacia sila, sa určuje vydelením ohniskovej vzdialenosti objektívu ohniskovou vzdialenosťou okuláru. Napríklad, ak má šošovka objektívu ohniskovú vzdialenosť 254 palcov a okulár má ohniskovú vzdialenosť 100 palec, potom bude zväčšenie 2.54.
ohniskový pomer
Ide o „rýchlosť“ optiky ďalekohľadu, ktorá sa zistí vydelením ohniskovej vzdialenosti clonou. Čím menšie je clonové číslo, tým menšie je zväčšenie, tým širšie je pole a tým svetlejší je obraz pomocou akéhokoľvek okuláru alebo fotoaparátu.
Rýchle ohniskové pomery f/4 až f/5 sú vo všeobecnosti lepšie pre širokouhlé prezeranie s nižším výkonom a fotografovanie v hlbokom vesmíre. Nízke ohniskové pomery f/11 až f/15 sú zvyčajne vhodnejšie pre výkonnejšie lunárne, planetárne a binárne pozorovanie hviezd a vysokovýkonné fotografie. Stredné ohniskové pomery f/6 až f/10 fungujú dobre s oboma.
Systém f/5 dokáže odfotografovať hmlovinu alebo iný slabý objekt rozprestretý v hlbokom vesmíre za štvrtinu času oproti systému f/10, ale snímka bude mať len polovičnú veľkosť. Avšak bodové zdroje, ako napr hviezdy, sa zaznamenávajú na základe clony, a nie ohniskového pomeru, takže čím väčšia je clona, tým slabšiu hviezdu môžete vidieť alebo odfotografovať, bez ohľadu na ohniskový pomer.
Ako funguje teleskop?
Teleskop zväčšuje obraz, ktorý tvorí vaše oko, aby sa objekty, ktoré sú ďaleko, javili bližšie. Aby sme pochopili, ako to teleskop robí, vyžaduje si určité pozadie.
Umožňujú nám vidieť ďalej; sú schopné zhromaždiť a zaostriť viac svetla zo vzdialených objektov ako samotné naše oči, to sa dosahuje lomom alebo odrazom svetla pomocou šošoviek alebo zrkadiel, refrakčné teleskopy obsahujú šošovky podobné tým, ktoré nájdeme v našich očiach, ale sú oveľa väčšie.
Vo vnútri ďalekohľadu svetlo najprv dosiahne primárnu šošovku, primárne šošovky sú vypuklé, zaoblené a môžu ohnúť zachytené svetlo a nasmerovať ho na zaostrovaciu sekundárnu šošovku, táto druhá šošovka je zodpovedná za zaostrenie tohto svetla, aby sa vytvoril jasný obraz objektu. ..
Zrkadlové teleskopy fungujú podobne ako refraktory, ale tým, že svetlo odrážajú, nie ohýbajú, zakrivenými zrkadlami, v oboch prípadoch viac svetla zachyteného v primárnom stupni znamená väčšiu silu vidieť do diaľky a efektívnejšiu zaostrovaciu fázu. Vytvára jasnejšie obrázky.
Typy ďalekohľadov
Existujú tri hlavné typy optických ďalekohľadov a líšia sa spôsobom, akým zbierajú svetlo na vytvorenie obrazu:
Refrakčné ďalekohľady
Na jednom konci majú zakrivenú šošovku, ktorá sústreďuje svetlo po dlhej trubici na druhú šošovku, nazývanú okulár, ktorá zväčšuje obraz.
Keď vlna, ako je svetlo, prechádza z jedného média do druhého pod uhlom, mení smer, čo sa nazýva lom. Šošovka je kus skla určený na ohýbanie svetla prechádzajúceho cez ňu takým spôsobom, že je možné vytvoriť obraz. Tento typ ďalekohľadu používa sériu rôznych zmesí šošoviek na vytvorenie obrazu objektu v diaľke, napríklad hviezdy alebo satelitu.
Zrkadlové ďalekohľady
Na zber svetla používajú zrkadlá namiesto šošoviek. V reflektore svetlo prechádza tubusom ďalekohľadu do veľkého primárneho zrkadla, ktoré odráža svetlo do menšieho sekundárneho zrkadla, ktoré zasa odráža svetlo späť do okuláru. Pretože sa svetlo odráža tam a späť v odrazových ďalekohľadoch, sú kratšie ako lámavé, kde sa svetlo pohybuje jednoduchou, priamou dráhou z jedného konca tubusu ďalekohľadu na druhý.
Odrazové teleskopy majú oproti refraktorom aj iné výhody, napríklad, že v nich nedominuje chromatická chyba, pretože vyžarované svetlo sa nešíri podľa vlnovej dĺžky. Podobne je kanál teleskopu reflektora kratší ako kanál refraktora rovnakého radu, čo minimalizuje náklady na kanál.
Z tohto dôvodu je oblúk ďalekohľadu, v ktorom je umiestnený reflektor, oveľa menší, lacnejší a jednoduchší na stavbu, očné umiestnenie tohto zariadenia je stále predmetom diskusií odborníkov.
Primárne zrkadlo odráža svetlo z nebeského objektu do hlavného ohniska v blízkosti hornej časti trubice, samozrejme, ak by tam pozorovateľ vložil oko na pozorovanie s reflektorom skromnej veľkosti, blokoval by svetlo z primárneho zrkadla hlavou.
Ako sa vyjadril v Biografia Isaaca Newtona, tento významný vedec nainštaloval malé hladké zrkadlo pod uhlom 45 ° do stredu hlavnej lampy a týmto spôsobom priviedol svetlo na stranu trubice ďalekohľadu, množstvo svetla zdegenerovaného týmto spôsobom je v porovnaní s Newtonovský reflektor s plnou schopnosťou primárneho zrkadla zhromažďovať svetlo je známy medzi fanatickými konštruktérmi ďalekohľadov.
Ďalšiu paletu reflektorov vynašiel ďalší Newtonov súčasník, škótsky astronóm James Gregory. Umiestnil konkávne sekundárne zrkadlo mimo primárneho ohniska, aby odrážalo svetlo cez otvor v primárnom zrkadle. Je pozoruhodné, že gregoriánsky dizajn bol prijatý pre vesmírne observatórium na obežnej dráhe Zeme v roku 1980.
katadioptrické teleskopy
Ide o špeciálny typ reflexného teleskopu, kde svetlo najprv prechádza cez zakrivenú šošovku v hornej časti tubusu ďalekohľadu a až potom dosiahne primárne zrkadlo.
Katadioptrický ďalekohľad je optická metóda, ktorá vytvára obrazy objektov v nekonečnej vzdialenosti a prináša refrakčnú optiku (šošovky) a reflexnú optiku (zrkadlá).
Použitie zrkadlovej aj šošovkovej optiky prináša určité výhody z hľadiska výkonu, ako aj vo výrobnom procese. Pojem "katadioptrický" je spojením dvoch slov: "katoptrický", ktorý má čo do činenia s optickým ďalekohľadom, ktorý používa zakrivené zrkadlá, a "dioptrický" označuje teleskop, ktorý používa šošovky.
Amatérski astronómovia najčastejšie používajú tieto štyri konštrukcie katadioptrických ďalekohľadov:
- Schmidt-Cassegrain
- Maksutov – Cassegrain
- Schmidt-Astrograf
- Schmidt-Newtonian
Ďalekohľad Schmidt-Cassegrain
Ďalekohľad Schmidt-Cassegrain sa na dlhé roky stal jedným z najznámejších ďalekohľadov poskytovaných širokej verejnosti, pri bežnom tempe sa skladá z malého tubusu s konkávnym sférickým primárnym zrkadlom, celoplošnou inšpekčnou šošovkou a sekundárnym zrkadlom. zvýraznená, ktorá je menšia a nachádza sa na vizuálnej osi blízko stredu senzorovej dosky.
Maksutov-Cassegrainov ďalekohľad
Maksutov-Cassegrainov ďalekohľad je tiež veľmi nápadnou cukrovinkou, ktorá je prezentovaná nadšeným astronómom, vo svojej častej distribúcii má tento prestížny ďalekohľad krátky tubus so sférickým konkávnym hlavným zrkadlom, plnú dozornú šošovku, čo je tenká negatívna fóliová šošovka a doplnkové zrkadlo vo vnútri korektorovej platne.
Schmidtov astrografický ďalekohľad
Katadioptrický astrograf je ďalekohľad vytvorený na astrofotografiu astronomické ďalekohľady Nemajú veľa spoločného s vizualizáciou, v naklonenej astronómii sa astrografy používajú väčšinou na získanie obrázkov rôznych vecí, ale používali sa aj na štúdium oblohy, ako aj na hľadanie komét alebo asteroidov.
Okrem špecifickej vizuálnej podoby má astrograf väčšinou podobné veci, ako napríklad nízky ohniskový pomer, teda kratšie optické dráhy ako iné teleskopy a široké pole ohniska, ktoré zobrazuje ostré portréty.
Schmidt-Newtonov ďalekohľad
Schmidt-Newtonove teleskopy sú stretnutím medzi zvyčajným newtonovským odrazovým ďalekohľadom a Schmidt-korigovaným Cassegrainom, robia fotografiu na jednej strane potrubia, bližšie k prednému otvoru ako Newtonove, majú zapustené okrúhle primárne zrkadlo a sférické korektorová šošovka umiestnená v blízkosti vstupnej štrbiny teleskopického kanála.
Aký je najlepší ďalekohľad pre začiatočníkov?
Kúpa ďalekohľadu je dôležitým prvým krokom k novej úrovni zhodnotenia nočnej oblohy a zázrakov, ktoré sa v nej nachádzajú, existuje obrovské množstvo možností ďalekohľadu.
Z najlepších dnes používané teleskopy, najlepšou možnosťou je odrazový ďalekohľad. Tento dobre skonštruovaný hliníkový teleskop je skvelou voľbou pre stredné vzdialenosti, ktorá bude vyhovovať používateľom na väčšine úrovní.
Starostlivosť a údržba teleskopu
Mal by mať dobré skladovacie miesto, ktoré by malo byť suché, bezprašné, bezpečné a dostatočne veľké na to, aby sa dal teleskop ľahko zasúvať a vysúvať. V ideálnom prípade by ste mali teleskop udržiavať pri vonkajšej teplote alebo blízko nej. Ak tak urobíte, zníži sa potrebný čas chladenia (alebo vykurovania), keď je nastavený na noc.
Ak je váš ďalekohľad alebo ďalekohľad dodávaný s puzdrom, použite ho, puzdro nielenže pridá druhé tesnenie proti prachu, ale tiež ochráni prístroj pred náhodnými nárazmi.
Zvážte čistenie šošovky iba vtedy, keď sú viditeľné škvrny; v opačnom prípade to môžete nechať tak, nikdy nečistite šošovku alebo zrkadlo len kvôli vyčisteniu, pretože pri každom dotyku riskujete jeho poškodenie.
Začnite proces odstránením všetkých častíc, ktoré si našli cestu na povrch, to neznamená, že cez šošovku prefúknete ústami; budete len pľuvať všade.
Mnoho amatérskych astronómov uprednostňuje použitie stlačeného vzduchu namiesto kefy, pretože sa nič nedotýka povrchu, držte plechovku vo zvislej polohe s tryskou od šošovky aspoň tak ďaleko, ako odporúča výrobca. Ak je plechovka príliš blízko alebo naklonená, mohla by naraziť na povrch skla a zafarbiť ho.
Aktivity pre nadšencov astronómie
Organizujeme sériu workshopov astronómie pre učiteľov miestnych škôl činnosti spoločnosti astronómie Na kurze, ktorý učíme pre žiakov základných škôl, nám učitelia škôl dávajú spätnú väzbu o úspechoch a neúspechoch.
Potom vyskúšame činnosti recenzované v triede. Prostredníctvom tejto spätnej väzby v prevádzke a pred servisom činnosti spoločnosti laboratórium astronómie v kurze boli za posledné tri roky úplne prepracované.