Mitä ovat optiset teleskoopit ja miten ne valitaan?

Monet ihmiset eivät tiedä, mitä optiset teleskoopit ovat, eivätkä siksi voi selvittää, kuinka ne valitaan, miten luokituksia ja kaavioita analysoidaan. Lisäksi tähtitieteellisistä havainnoista kiinnostuneet tietävät varmasti mielellään, mitä varten ne ovat ja kuka keksi ensimmäiset kaukoputket. Heille on hyödyllistä tuntea maailman suurimmat modernit kaukoputket optisella alueella.

Optiset teleskoopit ovat erikoislaitteita, jotka keräävät ja fokusoivat sähkömagneettisia säteitä näkyvällä alueella. Ne on suunniteltu lisäämään tähtitieteellisten kohteiden kirkkautta ja havaittua kulmakokoa. Fysiikan näkökulmasta laitteen tarkoituksena on lisätä taivaankappaleesta tulevan valon määrää tai, kuten asiantuntijat sanovat, optista läpäisyä.

On syytä harkita, että tällaiset laitteet on tarkoitettu paitsi suoraan henkilökohtaiseen tilan tarkkailuun, myös valokuvaamiseen. Lisäksi ammattilaisten kanssa suurin osa työstä on vain valokuvausta, ja vasta sitten he tutkivat järjestelmän saamia kuvia. Teleskooppien tärkeimmät ominaisuudet ovat:

• linssin poikkileikkaus;

• sen polttoväli;

• okulaarin tarkennus ja näkökenttä.

Teleskooppien toimintaperiaate liittyy suoraan niiden rakenteeseen. Sisällä on linssi- tai peilijärjestelmä. Yksittäisellä optisella lasilla varustettuja laitteita ei ole löydetty pitkään aikaan.Kun tähtitieteilijä työskentelee kaukoputkensa kanssa, hän muuttaa okulaarin parametreja jättäen linssin ennalleen. Tämän avulla voit muuttaa suurennusta. Laitteessa on sekä keräily- että hajotuslinssit, joiden oikeasta valinnasta ja käytöstä riippuu kuvan kirkkaus ja tarkkuus.

Joskus sanotaan, että Galileo on kehittänyt ensimmäisen kaukoputken. Se ei kuitenkaan ole. Toistaiseksi tarkkaa kehittäjää ei tiedetä, ja on epätodennäköistä, että sitä koskaan asennetaan. Yleisesti vallitsee näkemys, että ratkaisevan askeleen otti lasien valmistaja John Lippersgey. Mutta todennäköisimmin kaukoputken luominen tapahtui useissa paikoissa kerralla, toisistaan ​​riippumatta, koska 1600-luvun alussa sen tarve oli käsinkosketeltava.

Tämän vahvistavat epäsuorasti luotettavasti tunnetut tosiasiat. Patenttihakemusta tehtäessä kävi ilmi, että useita samanlaisia ​​laitteita oli jo rekisteröity. Uskotaan, että kaukoputken prototyypin loi Leonardo da Vinci. Galileon roolina oli, että hän kehitti heijastinteleskoopin, ja lisäksi hän pystyi nostamaan suurennuksen 3:sta 32-kertaiseen muutamassa näytteessä.

Nykyään jopa tähtitieteen amatöörit ymmärtävät tällaiset indikaattorit alentuvasti. Mutta sitten Galilean kaukoputket tekivät mahdolliseksi tehdä useita tärkeitä löytöjä, mukaan lukien Linnunradan tähtien korostaminen ja auringonpilkkujen havaitseminen. On uteliasta, että nimi "teleskooppi" ilmestyi vasta vuonna 1611, ja sen antoi kreikkalainen matemaatikko Dimisianos.

1600-1700-luvuilla refraktoriteleskooppeja käytettiin edelleen laajalti. Tämä johtuu suurelta osin heijastimien korkeista kustannuksista ja monimutkaisuudesta. 1800-luvun puolivälissä käytettiin hopeoituja lasipeilejä. Viime vuosisadalla tärkeä innovaatio oli lähinnä valtavien peilien käyttö. Niiden luominen olisi ollut mahdotonta ajatella ilman vahvan teollisen perustan kehittämistä.

Tätä tyyppiä kutsutaan myös refraktoriksi. Useiden linssien käyttö yhden sijasta mahdollistaa kunkin objektiivin optisten epätäydellisyyksien heikkenemisen erikseen. Kaava viittaa polttovälin tärkeyteen, joka määrittää etäisten kohteiden lineaariset mitat polttotasossa. Jokaiseen kaukoputkeen on lisätty joukko okulaarisarjoja, jotka sopivat erityistapauksiin. Tavallisten refraktorien ohella on myös valokuvaukseen suunniteltuja (niitä kutsutaan astrografeiksi).

Tämän tyyppistä teleskooppia kutsutaan myös heijastimeksi. Peili on helpompi tehdä. Siinä on kovera parabolinen muotoilu. Kaarevuus on melko pieni. Pinnalle levitetään pieni määrä jauhemaista alumiinia.

Peililaitteen avulla voit tarkkailla varmuudella paikallisten avaruusobjektien - planeettojen ja niiden satelliittien, renkaiden - pieniä yksityiskohtia. Heijastimet soveltuvat sumujen, komeettojen ja muiden laajennettujen kohteiden tutkimiseen. Mutta on myös kaukoputkia, joiden linssi liittyy peilien ja linssien kompleksiin. Juuri nämä mallit ovat kompakteimpia.

Teleskoopin koko määräytyy sen optisten elementtien koon mukaan. Suurimmat näytteet sijoitetaan varsin ennustettavasti sinne, missä ilmakehän tila on optimaalinen avaruuden havainnointiin. Etelä-Afrikan puoliaavikkoalueella sijaitsevan eteläisen pallonpuoliskon suurimman SALT-laitteiden luettelon kärjessä. Pelkästään pääpeilin koko on 11x9,8 m. Sitä on käytetty käytännön havainnoissa vuodesta 2005, täydennettynä erityisellä digikameralla ja monitoimispektrografilla.

Muita moderneja teleskooppeja ovat GTC. Kotimaisessa kirjallisuudessa ja lähteissä sitä kutsutaan usein suureksi kanarian teleskoopiksi. Sitä on käytetty käytännössä vuodesta 2007 lähtien. Optisen lisäksi se voi toimia infrapuna-alueen kanssa. Käytössä on useita lisälaitteita, ja peilin koko on 10,4 m.

"European Extra Large Telescope" on nimi, joka puhuu puolestaan. Se ei ole toimivien laitteiden joukossa, koska käyttöönotto on suunniteltu vuodelle 2024. Mutta tämä on suurin jo rakennetuista kaukoputkesta, ja pääsegmentin peilin koko on 39,3 m. Kohde sijaitsee Chilessä, Armasones-vuorella, hieman yli 3 km merenpinnan yläpuolella.

Venäjän suurin teleskooppi on niin kutsuttu "suuri atsimuuttiteleskooppi", joka sijaitsee lähellä Nizhny Arkhyzin kylää. Peilin poikkileikkaus ei ylitä 6 m. On heti otettava huomioon, että itse laitteen sijainti todettiin epäonnistuneeksi, eikä tehokkaimpiin havaintoihin voi luottaa.

Refraktoriteleskooppi on klassikko. Sellainen, joka on mahdollisimman lähellä perinteistä "jaloilla varustettua silmälasia". Taittokaavio on optimaalinen, jos aiot seurata kirkkaita kohteita, kuten kuuta tai kaksoistähtiä. Se sopii myös päiväsaikaan. Mutta refraktoriteleskooppi ei ole kovin sopiva kaukaisten, heikosti valoisten kohteiden tarkkailuun. Tämän haitan kanssa ei voi sovittaa yhteen suuri kontrasti tai helppohoitoisuus.

Jo edellä mainitut heijastimet on jaettu yksinkertaisempiin ja kalliimpiin alaryhmiin. Toisessa tapauksessa tarjotaan parabolisen peilin käyttö. Vertailukelpoisin kustannuksin heijastimella on suurempi linssiosa kuin refraktorissa. Siksi optinen suorituskyky on melko korkea, samoin kuin valon pitoisuus. Se on refleksikaavio, jota suositellaan aurinkokunnan ulkopuolisten erilaisten kohteiden tarkkailuun.

Heijastinteleskooppi on kuitenkin massiivisempi kuin refraktoriteleskooppi. Sinun on katsottava sitä tietystä kulmasta, johon kokemattoman tähtitieteilijän on vaikea tottua. Katadioptria on jotain välimuotoa kahden päätyypin välillä. Niitä ei tarvitse ylläpitää järjestelmällisesti.

On kuitenkin tuskin järkevää rajoittua kuvattuihin olosuhteisiin. Objektiivin poikkileikkaus, joka tunnetaan myös nimellä aukko, määrittää ensisijaisesti kaukoputken ominaisuudet. Tämän parametrin perusteella voidaan arvioida kyky osoittaa esineiden pieniä yksityiskohtia. Valon keskittyminen on paljon tärkeämpää kuin suurennus. Aukon suurentaminen on paljon helpompaa kuin suuremman peilin käyttö, ja yksityiskäyttäjille tämä ratkaisu on miellyttävän kevyt ja kompakti.

Useimmissa tapauksissa amatööritähtitieteilijät valitsevat kaukoputket, joiden aukko on 70–130 mm. Tämän lisäksi heidän on tutkittava polttoväliä. Se on suoraan loogisesti sidottu objektiivin aukkoon. Mitä pidempi polttoväli, sitä paremmin optiikka kasvaa, mutta samalla aukko pienenee. Siksi he melkein aina pyrkivät johonkin parametrien tasapainoon.

Suuren määrän lisääminen ei aina ole hyvästä. Ja pointti ei ole vain siinä, että se heikentää kaukoputken muita parametreja. Usein tämä lisää liiallista herkkyyttä tärinälle, alttiutta ilmakehän vääristymille ja niin edelleen. Asennustyypin mukaan erotetaan atsimuutti- ja ekvatoriaaliteleskoopit. Edellinen pyörii kahta akselia pitkin ja jälkimmäinen vain yhtä akselia pitkin, mikä on paljon käytännöllisempää.