Este ușor de ghicit că un telescop este un instrument optic conceput pentru a observa corpurile cerești. Într-adevăr, sarcina sa principală este de a colecta radiația electromagnetică emisă de un obiect îndepărtat și de a o direcționa către un focar, unde se formează o imagine mărită sau se formează un semnal amplificat. Până în prezent, există multe telescoape diferite - de la acasă, pe care oricine le poate cumpăra, până la cele ultra-precise, cum ar fi Hubble, capabile să privească la milioane și miliarde de ani lumină adânc în Univers…
Un pic de istorie
Este în general acceptat că primul telescop cu două lentile care a apărut în 1609 a fost inventat de Galileo Galilei. Cu toate acestea, nu este. Cu un an mai devreme, olandezul Johann Lippershey a vrut să-și breveteze dispozitivul, care consta din lentile introduse într-un tub, căruia i-a dat numele de „lunetă”, dara fost respins din cauza simplității designului.
Chiar mai devreme, la sfârșitul secolului al XVI-lea, astronomul Thomas Digges a încercat să observe stelele prin oglinzi și lentile concave. Adevărat, ideea nu a fost niciodată dusă la concluzia ei logică. Galileo s-a întâmplat să fie „la momentul potrivit, la locul potrivit”: îndreptând tubul Lippershey spre cer, a descoperit cratere și munți pe suprafața lunii și multe alte lucruri interesante. De aceea este considerat primul astronom care a folosit un telescop. Acest lucru a dat naștere erei telescoapelor cu refracție.
Tipuri de echipamente optice
Telescoapele optice pot fi împărțite în tipuri în funcție de tipul principal de element care colectează lumina pe dispozitivele oglinzi, lentile și lentile oglindă (combinate). Fiecare dintre aceste tipuri are propriile avantaje și dezavantaje, prin urmare, atunci când se alege un sistem adecvat, trebuie să se țină cont de mai mulți factori: condițiile și obiectivele observațiilor, cerințele de dimensiuni, greutate și transportabilitate, preț și așa mai departe. Să încercăm să înțelegem mai detaliat ce este un telescop și care sunt principalele caracteristici ale celor mai populare tipuri ale sale. Deci cum arată un telescop?
Telescoape cu lentile refractoare
Aceste telescoape folosesc lentile pentru a mări, care colectează lumina datorită curburii lor. La fel ca în alte dispozitive optice (aparate foto, microscoape etc.), toate lentilele sunt asamblate într-un singur dispozitiv - un obiectiv.
În prezent, telescoapele cu refracție sunt folosite în principal de amatori, deoarece sunt concepute pentru observațiinumai pentru planetele din apropiere și pentru Lună.
Demnitate:
- Design relativ simplu, fiabil și ușor de utilizat.
- Nu este necesară întreținere specială.
- Randarea excelentă a culorilor în apocromatic și bună în acromatic.
- Excelent pentru observarea stelelor binare, planetelor, Lunii, în special la deschideri mari.
- Stabilizare termică rapidă.
- Lentila nu necesită ajustare, deoarece este reglată de producător în timpul producției.
Defecte:
- În comparație cu catadioptria și reflectoarele, acestea au un cost mai mare pe unitatea de diametru al lentilei.
- Diametrul cel mai mare practic al deschiderii este limitat de cost și de volum.
- Datorită limitărilor de deschidere, refractoarele sunt în general mai puțin potrivite pentru observarea obiectelor îndepărtate, slabe.
Telescoape reflectorizante cu oglindă
Un telescop reflectorizant este un dispozitiv optic în care o oglindă îndeplinește funcția de lentilă de colectare a luminii. Oglinda principală poate fi mică (sferică) sau mare (parabolică).
Demnitate:
- În comparație cu catadioptrii și refractori, costul pe unitate de diametru al deschiderii este mai mic.
- Compact și ușor de transportat.
- Datorită diafragmei relativ mari, ele funcționează excelent atunci când observăm obiecte îndepărtate și slabe: grupuri de stele, nebuloase, galaxii.
- Fără aberații cromatice. Imaginile sunt luminoase, cu o mică distorsiune
Defecte:
- Stabilizarea termică necesită timp din cauza oglinzii masive din sticlă.
- Imaginea este ușor distorsionată din cauza conductei deschise, neprotejată de curenții de aer cald și praf.
- Este necesară alinierea periodică a oglinzii, care se poate pierde în timpul funcționării sau transportului.
Lentilă cu oglindă sau catadioptr
Un telescop catadioptric este un dispozitiv optic în care diferitele tipuri de distorsiuni ale imaginii sunt reduse la minimum datorită utilizării oglinzilor în ele împreună cu lentile corective. Datorită faptului că lumina din interiorul tubului este reflectată de mai multe ori, focalizarea poate fi lungă. Unele modele sunt capabile să surprindă o imagine. Dacă utilizați un telescop catadioptric în acest scop, fotografiile se vor dovedi a fi de o calitate destul de bună.
Demnitate:
- Corectarea aberațiilor la nivel în alt.
- Excelent pentru observarea atât a obiectelor apropiate, cum ar fi Luna, cât și a obiectelor din spațiul profund.
- Teava închisă oferă protecție maximă împotriva prafului și a curenților de aer cald.
- În comparație cu reflectoarele și refractoarele cu deschidere egală, se menține cea mai mare compactitate.
- În comparație cu un refractor, costul deschiderilor mari este mult mai mic.
Defecte:
- Stabilizare termică relativ lungă.
- Diafragma egală costă mai mult decât reflectoarele.
- Auto-ajustarea este dificilă din cauza complexității designului.
Telescoape spațiale moderne
După ce a parcurs un drum lung (de la luneta din secolul al XVII-lea la giganții spațiali automati), telescopul a deschis mari oportunități în studiul cerului înstelat. Dar există mulți factori care împiedică orice, chiar și cel mai puternic telescop de la sol, să efectueze cercetări. Acestea pot include atât erupții, cât și turbulențe, precum și cei mai banali nori. Stațiile spațiale orbitale în acest sens au un avantaj imens, deoarece sunt capabile să lucreze non-stop, în toate condițiile meteorologice, transmitând imagini fără cea mai mică distorsiune atmosferică. O astfel de stație este Hubble, telescopul spațial. Fotografiile realizate de optica sa înfățișează perfect cele mai îndepărtate obiecte din univers, la miliarde de kilometri distanță, permițând astronomilor să descopere noi stele, planete și galaxii.