Teleskopi so prvotno usmerjali svetlobo z ukrivljenimi kristalnimi kosi stekla, imenovanimi leče. Vendar pa večina teleskopov danes uporablja ukrivljena ogledala za zbiranje svetlobe z nočnega neba. S tem člankom lahko spoznate vrste teleskopov.
Kaj je teleskop?
Prve teorije o vesolju so bile omejene zaradi pomanjkanja teleskopov, veliko odkritij sodobne astronomije ne bi nikoli prišlo, če ne bi bilo odkritja Galilea Galileija. Pirati in morski kapitani so nosili nekaj najzgodnejših teleskopov: bila so preprosta očala, ki so povečala vaš vid le približno štirikrat in so imela zelo ozko vidno polje.
Današnji teleskopi so ogromni nizi, ki lahko vidijo celotne kvadrante vesolja. Galileo si nikoli ni mogel predstavljati, kaj je sprožil.
Galilejevi prvi teleskopi so bili preprosti nizi steklenih leč, ki so se povečale le na osemno moč, vendar je v manj kot dveh letih izboljšal svoj izum na 30 teleskopov, ki so mu omogočili, da vidi Planet Jupiter, je njegovo odkritje osnova sodobnega lomnega teleskopa.
Obstajata dve osnovni vrsti optičnih teleskopov: reflektor in refraktor, oba ojačata oddaljeno svetlobo, vendar na različne načine. Sodobni astronomi imajo na voljo široko paleto teleskopov, po vsem svetu pa obstajajo optične opazovalne platforme. Za več informacij o različicah si lahko ogledate, kako so ti teleskopi razvrščeni.
Poleg teh obstajajo radijski teleskopi, vesoljski teleskopi in tako naprej, vsak ima poseben namen v astronomiji, vse, kar morate vedeti o teleskopi, je na spodnjih povezavah, vključno s tem, kako zgraditi svoj preprost teleskop.
Lastnosti teleskopa
Za vse instrumente, v kateri koli konfiguraciji, sta značilna dva temeljna parametra:
- El premer Cilj je označen s črko D in je izražen v milimetrih.
- La goriščna razdalja označena je s črko F in je izražena tudi v mm.
Premer
Premer objektiva je primarno ogledalo in posledično najpomembnejša lastnost teleskopa, saj je od njega odvisna večina optičnih lastnosti tega orodja. Večji kot je, večjo povečavo običajno ima in omogoča pogled na oddaljene zvezde.
Premer je običajno izražen v milimetrih za komercialne instrumente, včasih v palcih (1" = 25,4 mm). V nasprotju s tem, kar mislijo začetniki, teleskop velikega premera ni dovolj za dober opazovalni instrument, izpolnjeni morajo biti številni drugi pogoji, povezani s kakovostjo in stabilnostjo.
Goriščna razdalja
Lahko je goriščna razdalja primarnega zrcala ali goriščna razdalja okularjev, goriščna razdalja instrumenta samega ustreza razdalji objektiva in je izražena v milimetrih ali pa jo je treba izračunati iz razmerja f/D.
Povečava, včasih imenovana moč povečave, se določi tako, da se goriščna razdalja objektiva deli z goriščno razdaljo okularja. Na primer, če ima objektiv goriščno razdaljo 254 cm (100 palcev) in okular goriščno razdaljo 2.54 cm (1 palec), potem bo povečava 100.
goriščno razmerje
To je "hitrost" optike teleskopa, ki jo dobimo tako, da goriščno razdaljo delimo z zaslonko. Manjše kot je število f, manjša je povečava, širše je polje in svetlejša je slika s katerim koli danim okularjem ali kamero.
Hitra goriščna razmerja od f/4 do f/5 so na splošno najboljša za opazovanje širokega polja z manjšo močjo in fotografiranje globokega vesolja. Počasna goriščna razmerja od f/11 do f/15 so na splošno najprimernejša za opazovanje Lune, planetov in dvojnih zvezd z večjo močjo ter fotografiranje z visoko močjo. Srednja goriščna razmerja f/6 do f/10 dobro delujejo z obema.
Sistem f/5 lahko fotografira meglico ali drug šibek predmet, ki se razprostira v globokem vesolju v četrtini časa sistema f/10, vendar bo slika le polovična. Vendar pa točkovni viri, kot je npr Zvezde, se zabeležijo na podlagi zaslonke in ne goriščnega razmerja, tako da večja kot je zaslonka, temnejša je zvezda, ki jo lahko vidite ali fotografirate, ne glede na goriščno razmerje.
Kako deluje teleskop?
Teleskop omogoča, da so predmeti, ki so daleč, videti bližje, tako da poveča sliko, ki jo ustvari vaše oko. Da bi razumeli, kako teleskop to počne, je potrebno nekaj ozadja.
Omogočajo nam, da vidimo dlje; sposobni so zbrati in osredotočiti več svetlobe iz oddaljenih predmetov kot samo naše oči, to dosežemo z lomom ali odbijanjem svetlobe z uporabo leč ali ogledal, lomni teleskopi vsebujejo leče, podobne tistim, ki jih najdemo v naših očeh, vendar veliko večje.
V notranjosti teleskopa svetloba najprej doseže primarno lečo, primarne leče so konveksne, zaobljene in lahko upognejo ujeto svetlobo in jo usmerijo v fokusno sekundarno lečo, ta druga leča je odgovorna za fokusiranje te svetlobe, da ustvari jasno sliko predmeta. ..
Odsevni teleskopi delujejo podobno kot refraktorji, vendar z odbijanjem svetlobe z ukrivljenimi ogledali namesto upogibanja, v obeh primerih več svetlobe, zajete v primarni stopnji, pomeni več moči za daleč in učinkovitejša stopnja ostrenja ustvarja jasnejše slike.
Vrste teleskopa
Obstajajo tri glavne vrste optičnih teleskopov in se razlikujejo po načinu zbiranja svetlobe za tvorbo slike:
Refraktorski teleskopi
Na enem koncu imajo ukrivljeno lečo, ki usmeri svetlobo po dolgi cevi na drugo lečo, imenovano okular, ki poveča sliko.
Ko val, kot je svetloba, prehaja iz enega medija v drugega pod kotom, spremeni smer, to se imenuje lom. Leča je kos stekla, ki je zasnovan tako, da upogiba svetlobo, ki prehaja skozi njo, tako da je mogoče ustvariti sliko. Ta vrsta teleskopa uporablja vrsto različnih mešanic leč, da ustvari sliko predmeta v daljavi, na primer zvezde ali satelita.
Odsevni teleskopi
Za zbiranje svetlobe namesto leč uporabljajo ogledala. V reflektorju svetloba potuje po teleskopski cevi do velikega primarnega zrcala, ki odbije svetlobo do manjšega sekundarnega ogledala, ki pa odbije svetlobo nazaj v okular. Ker se svetloba odbija naprej in nazaj v odbojnih teleskopih, so krajši od lomnih teleskopov, kjer svetloba potuje po preprosti, ravni poti od enega konca cevi teleskopa do drugega.
Odsevni teleskopi imajo druge prednosti pred refraktorji, na primer, da pri njih ne prevladuje kromatska napaka, ker se sevana svetloba ne širi glede na valovno dolžino. Podobno je teleskopski kanal reflektorja krajši od reflektorja iste linije, kar zmanjšuje stroške kanala.
Zaradi tega je lok teleskopa, kjer se nahaja reflektor, veliko manjši, cenejši in enostavnejši za izdelavo, o očesni lokaciji te naprave strokovnjaki še vedno razpravljajo.
Primarno zrcalo odbija svetlobo od nebesnega predmeta do glavnega žarišča blizu vrha cevi, očitno, če bi opazovalec tja usmeril oko, da bi opazoval s skromno velikim reflektorjem, bi z glavo blokiral svetlobo iz primarnega zrcala.
Kot je izrazil Življenjepis Isaaca Newtona, ta pomemben znanstvenik je namestil majhno gladko zrcalo pod kotom 45° v središče glavne svetilke in na ta način pripeljal svetlobo na stran teleskopske cevi, količina svetlobe, ki je degenerirana na ta način, je zelo majhna v primerjavi z s polno močjo zbiranja svetlobe primarnega zrcala, je Newtonov reflektor znan med fanatičnimi izdelovalci teleskopov.
Nadaljnjo različico reflektorja je izumil drug Newtonov sodobnik, škotski astronom James Gregory. Zunaj primarnega žarišča je postavil konkavno sekundarno zrcalo, da bi odsevalo svetlobo skozi luknjo v primarnem ogledalu. Izjemno je, da je bil gregorijanski dizajn sprejet za vesoljski observatorij v orbiti Zemlje leta 1980.
katadioptrični teleskopi
So posebna vrsta odsevnega teleskopa, kjer svetloba najprej preide skozi ukrivljeno lečo na vrhu teleskopske cevi, preden doseže primarno ogledalo.
Katadioptrični teleskop je optična metoda, ki je narejena za ustvarjanje slik predmetov na neskončni razdalji in posledično prinaša optiko lomnega tipa (leče) in odsevno optiko (ogledala).
Uporaba tako zrcalne kot leče optike prinaša določene prednosti tako v smislu zmogljivosti kot tudi v proizvodnem procesu. Izraz "katadioptrični" je združitev dveh besed: "katoptrični", ki je povezan z optičnim teleskopom, ki uporablja ukrivljena zrcala, in "dioptrični" se nanaša na teleskop, ki uporablja leče.
Štirje modeli katadioptričnih teleskopov, ki jih najbolj uporabljajo amaterski astronomi, so:
- Schmidt–Cassegrain
- Maksutov–Cassegrain
- Schmidtov astrograf
- Schmidt-Newtonov
Schmidt-Cassegrain teleskop
Teleskop Schmidt-Cassegrain je z leti postal eden najbolj priljubljenih teleskopov, ki so na voljo javnosti. V svoji standardni obliki je sestavljen iz majhne cevi s konkavnim sferičnim primarnim zrcalom, kontrolne leče po celotni dolžini in manjšega sekundarnega zrcala, ki se nahaja na vidni osi blizu središča senzorske plošče.
Teleskop Maksutov-Cassegrain
Tudi teleskop Maksutov-Cassegrain je zelo markantna konstrukcija, ki se navdušenim astronomom predstavlja v svoji običajni razporeditvi. Ta prestižni teleskop ima kratko cev s sferičnim konkavnim glavnim zrcalom, popolno zagonsko nadzorno lečo, ki je šibka negativna leča, in dodatno zrcalo znotraj korektorske plošče.
Schmidt-astrografski teleskop
Katadioptrični astrograf je teleskop, ustvarjen za astrofotografijo astronomski teleskopi Z vizualizacijo nimajo veliko opraviti, v nagnjeni astronomiji se astrografi uporabljajo predvsem za slikanje različnih stvari, uporabljali pa so jih tudi za preučevanje neba, pa tudi za iskanje kometov ali asteroidov.
Poleg svoje specifične vizualne oblike ima astrograf običajno podobne stvari, kot je nizko goriščno razmerje, torej krajše optične poti kot drugi teleskopi, in široko polje ostrenja, ki prikazuje ostre portrete.
Schmidt-Newtonov teleskop
Schmidt-Newtonov teleskopi so srečanje med običajnim Newtonovim odsevnim teleskopom in Schmidtovim popravljenim Cassegrainom, naredijo fotografijo na eni strani kanala, bližje sprednji odprtini kot Newtonov, imajo potopljeno okroglo primarno ogledalo in sferično korektor leče, ki se nahaja blizu vhodne reže v kanalu teleskopa.
Kateri je najboljši teleskop za začetnike?
Nakup teleskopa je pomemben prvi korak k novi ravni spoštovanja nočnega neba in čudes, ki jih najdemo v njem, obstaja ogromno možnosti za teleskop.
Od najboljših teleskopi v uporabi danes, najboljša možnost je reflektorski teleskop. Ta dobro izdelan aluminijast teleskop je odlična možnost srednjega razreda, ki bo ustrezala uporabnikom na večini ravni znanja. Za več podrobnosti o kako izbrati teleskop, si lahko ogledate ta vodnik.
Nega in vzdrževanje teleskopa
Imeti morate dober prostor za shranjevanje, ki mora biti suh, brez prahu, varen in dovolj velik, da lahko teleskop enostavno premikate noter in ven. Idealno bi bilo, da bi vaš teleskop vzdrževal pri zunanji temperaturi ali blizu nje. S tem se skrajša čas hlajenja (ali ogrevanja), ki je potreben, ko je nastavljen ponoči.
Če je vašemu teleskopu ali daljnogledu priložen kovček, ga uporabite, ohišje ne bo dodalo le drugega protiprašnega tesnila, temveč bo instrument tudi zaščitilo pred nenamernimi udarci.
Razmislite o čiščenju optike le, če so vidni madeži; V nasprotnem primeru lahko pustite tako, nikoli ne čistite leče ali ogledala samo zaradi čiščenja, ker vsakič, ko se ga dotaknete, tvegate, da ga poškodujete.
Postopek začnite tako, da odstranite vse delce, ki so se znašli na površini, to ne pomeni, da z usti pihate skozi lečo; boš samo pljuval vsepovsod.
Mnogi amaterski astronomi namesto čopiča raje uporabljajo stisnjen zrak, ker se nič ne dotika površine, pločevinko naj bo pokončno s šobo stran od leče vsaj toliko, kolikor priporoča proizvajalec. Če je pločevinka preblizu ali nagnjena, bi lahko udarila o stekleno površino in jo obarvala.
Aktivnosti za ljubitelje astronomije
Izvedli smo vrsto delavnic astronomija za lokalne šolske učitelje, ki uporabljajo astronomske dejavnosti iz predmeta, ki ga poučujemo za osnovnošolce, nam šolski učitelji posredujejo povratne informacije o uspehih in neuspehih.
Nato smo prenovljene dejavnosti preizkusili v učilnici. S temi povratnimi informacijami med službovanjem in pred službovanjem so bile dejavnosti astronomskega laboratorija pri predmetu v zadnjih treh letih popolnoma spremenjene.
https://youtu.be/e6E1kOnG-gc
