Що таке телескоп?

Телескоп – це інструмент, який збирає електромагнітне випромінювання віддаленого об'єкта та направляє його у фокус, де утворюється збільшене зображення об'єкта або формується посилений сигнал.

У міру розвитку астрономічної техніки з'явилася можливість вивчати об'єкти у всьому електромагнітному спектрі, для чого були розроблені спеціальні системи телескопів і додаткових детекторів, що дозволяють працювати в різних діапазонах хвиль. Термін "телескоп", що спочатку означав оптичний інструмент, отримав більш широке значення. Однак в телескопах, що працюють у видимому, радіо-і рентгенівському діапазонах, використовуються системи і методи, сильно різняться між собою.

Типи телескопів

Оптичні телескопи бувають двох основних типів (Рефрактори і рефлектори), що відрізняються вибором головного збирає світло елемента (лінза або дзеркало відповідно).

Рефракторная телескопи

У телескопа-рефрактора на передній стороні труби є об'єктив, а в задній частині, де формується зображення, – окуляр або фотографічне обладнання. У відбивної телескопі в якості об'єктива використано увігнуте дзеркало, розташоване в задній частині труби.

Об'єктив телескопа-рефрактора звичайно являє собою складову лінзу з двох або декількох елементів з відносно великою фокусною відстанню. Використання складових лінз зменшує хроматичну аберацію (такі лінзи називають ахроматичними дублетами і триплетами). Мінімізувати як хроматичну, так і сферичну аберацію можна, якщо використовувати велику фокусна відстань, але це призводить до того, що Рефрактори виходять довгими і громіздкими. У минулому для зменшення похибок будувалися лише Рефрактори великих розмірів. Якщо треба підкреслити, що спостереження проводилися за допомогою рефракторного телескопа, то використовують скорочення позначення OG (object glass, тобто об'єктне скло).

При створенні і установці великих скляних лінз виникає ряд труднощів; крім того, товсті лінзи поглинають надто багато світла. Найбільший рефрактор у світі, що має об'єктив з лінзою діаметром до 101 см, належить Йеркской обсерваторії.

Рефлекторні телескопи

Всі великі астрономічні телескопи являють собою рефлектори. Рефлекторні телескопи популярні і у любителів, оскільки вони не так дороги, як рефрактор, і їх легше виготовити самостійно. У рефлекторі світло збирається в точці перед первинним дзеркалом, званої первинним фокусом. Зібраний пучок світла зазвичай надсилається (за допомогою вторинного дзеркала) до більш зручного для роботи місцю.

З цієї точки зору розрізняють кілька загальноприйнятих систем:

  • ньютонівський фокус;
  • кассегреновський фокус;
  • фокус куде;
  • фокус Несміта.

У дуже великих телескопах спостерігач має можливість працювати безпосередньо в первинному фокусі в спеціальній кабіні, встановленої в головній трубі. На практиці як вторинне дзеркало, так і кабіна в первинному фокусі не роблять істотного впливу на роботу телескопа. Великі багатоцільові професійні телескопи зазвичай будують так, що спостерігач отримує можливість вибору фокусу. Ньютонівський фокус використовується тільки в аматорських оптичних телескопах.

Первинні дзеркала у відбивних телескопах зазвичай виготовляють зі скла або кераміки, яка не розширюється (і не стискується) при зміні температури. Поверхня дзеркала ретельно обробляється до отримання необхідної форми, зазвичай сферичної або параболічної, з точністю до часток довжини хвилі світла. Для отримання відбивних властивостей на поверхню скла наноситься тонкий шар алюмінію. У ранніх відбивних телескопах, наприклад, у Вільяма Гершеля (1738-1822), первинне дзеркало було виготовлено з полірованого металевого сплаву (68% міді і 32% олова). По латині термін "дзеркальний" віддається як "speculum"; з цієї причини для позначення відбивної телескопа до сих пір іноді використовують скорочення "spec". Найбільш ранні скляні дзеркала покривали сріблом, але це виявилося незручним через те, що на повітрі срібло темніє.

Методи активної оптики

У найбільш сучасних великих телескопах застосовуються методи активної оптики, які дозволяють використовувати більш тонкі і легкі дзеркала, необхідна форма яких зберігається підтримуючої системою, керованої комп'ютером. Це дозволяє використовувати як дзеркала з дуже великими діаметрами, так і дзеркала, складені з окремих елементів.

Потужність отримуваного світлового сигналу і роздільна здатність телескопів залежать від розміру об'єктива. Щоб отримати можливість спостереження все більш слабких об'єктів і досягти вирішення дрібних деталей, в астрономії спостерігається тенденція до створення інструментів все більшого розміру, хоча цих цілей частково можна досягти і за рахунок створення більш чутливих детекторів і застосування інтерферометрів.

Збільшення потужності саме по собі не має великого значення, якщо не вважати невеликих любительських телескопів, призначених для візуальних спостережень. Посилення при візуальному спостереженні легко можна змінювати за допомогою різних окулярів. Максимальна міра посилення звичайно обмежена не технічними характеристиками телескопа, а умовами видимості.

Зображення, одержувані в астрономічних телескопах, інвертовані. Так як введення додаткової лінзи, яка могла б скорегувати зображення, поглине частину світлового потоку, не принісши особливої користі, астрономи вважають за краще працювати безпосередньо з інвертованими зображеннями.

Монтування астрономічного телескопа – важлива частина конструкції, так як спостерігач повинен мати можливість легко направляти телескоп в задану точку неба і підтримувати його орієнтацію при обертанні Землі, відстежуючи видимий рух об'єкта по небу. Невеликі любительські телескопи і сучасні керовані комп'ютером телескопи використовують альтазімутальная монтировку. До появи комп'ютерного управління найбільш поширеною була екваторіальна монтування. Екваторіальну установку мають багато хто з працюючих в даний час телескопів, причому ця система залишається популярною і для аматорських інструментів.

Джерела:

  • astrolab.ru – що таке телескоп, які типи телескопів бувають і т.д.;
  • ru.wikipedia.org – що таке телескоп, історія створення телескопа і т.д.;
  • optica-hobby.ru – що таке телескоп.

Додатково на Генон:

  • Хто винайшов перший телескоп?
  • Скільки зірок видно в телескоп?
  • Що можна побачити в аматорський телескоп?
  • Хто і коли першим спостерігав Сонце в телескоп?
  • Де планується будівництво найбільшого телескопа в світі?

Category: Різне

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply