Оптический прибор для изучения космоса: для чего нужен телескоп. Обзор современных телескопов и их ключевых характеристик Телескоп для чего он

В 17 веке изобрели такой прибор, как телескоп. Для чего нужен он? Благодаря ему стало возможным наблюдение за движением планет, формированием галактик и изучением таинственного . Вид через телескоп открывается невероятный вид, и доступен он любому , интересующемуся астрономией, человеку.

Вконтакте

Принцип работы прибора

Что такое телескоп? Это инструмент, с помощью которого можно наблюдать за удаленным предметом, благодаря определенным линзам и электромагнитному излучению самого предмета. Во сколько раз увеличивает подобная техника?

Все зависит от модели: самый простые детские телескопы в 10 раз, а самый мощный Хаббл – более чем в 1000 раз.

Работает телескоп за счет преломления света и набора правильно подобранных линз. Все дело в возможности оптики собирать свет, причем чем больше ее линза, тем больше света она собирает и, соответственно, лучше передает изображение.

Отсюда следует вывод, что именно свет, а точнее его количество, играет роль в качестве конечного изображения и его детализации. За сбор света отвечает диафрагма – пластина с отверстием, через которое проходят световые лучи, поэтому при покупке оптики следует большое внимание уделить именно этой детали.

Важные параметры

Помимо диафрагмы, есть и другие, не менее важные детали. К ним относятся:

  1. Диаметр объектива – он отвечает за способность инструмента собирать свет: чем больше этот параметр, тем меньшие детали можно будет рассмотреть.
  2. Фокусное расстояние – это расстояние от объектива до фокуса, и оно отвечает за силу увеличения прибора.
  3. Окуляр – это две или более линз, скрепленные цилиндром, чья работа — увеличивать полученное изображение.
  4. Линза – формирует изображение. Часто используется линза Барлоу, способная увеличивать расстояние фокуса вдвое.
  5. Диагональное зеркало – с его помощью можно отклонить поток света под углом в 90°. Это удобно, когда надо наблюдать за телами, расположенными строго вертикально над местом наблюдения.
  6. Видоискатели – дополнительный инструмент, который используется в паре с основной техникой.
  7. Выпрямляющие призмы – поскольку изображения выходят перевернутыми снизу-вверх, то эти детали помогают скорректировать и наблюдать за ними под углом в 45°.
  8. Монтировки — устройства, с помощью которого возможно закрепление и наведение техники.

При покупке прибора следует внимательно ознакомится с этими деталями, чтобы выбрать лучший вариант для поставленной цели.

Виды

Как и любая оптика, телескопы бывают :

  1. Любительские – это оптика, которая может увеличивать объекты в несколько сотен раз;
  2. Профессионально-научные – это более качественные и мощные приборы.

Виды телескопов

Профессионально-научные подразделяются на:

  • оптические – увеличивают более 250 раз, но после этого порога качество картинок начинает ухудшатся;
  • радиотелескопы – они измеряют энергию объектов и предоставляют наиболее качественную картинку;
  • рентгеновские;
  • гамма-телескопы.

Кроме этого, их делят и по оптическому классу :

  • преломляющие – в них как светособирающая деталь, применяется линза большого размера;
  • отражающие – с вогнутым зеркалом, которое собирает световой поток и формирует картинку;
  • зеркально-линзовые – в этой оптики используют оба вида светособирающих деталей одновременно.

Некоторые приборы в космосе нужны, чтобы делать более качественные снимки. Они сгруппированы по частотам излучения:

  • гамма;
  • рентгеновское;
  • ультрафиолетовое;
  • видимое;
  • инфракрасное;
  • микроволновое;
  • радиоизлучение.

Обратите внимание ! Определенные оптический прибор улавливает излучение и на его основании строит картинку, которую передает в обсерватории. На Земле самыми популярными приборами являются рефлекторная техника, которая используется и любителями, и профессионалами.

Что видно

Оптические приборы необходимы для изучения космоса. Наиболее удобен для этого телескоп, ведь в него достаточно четко можно рассмотреть:

  1. Луну – специальной оптикой можно увидеть ее подробный рельеф, и даже пепельный свет;

Телескоп и звездное небо

Доступные к изучению:

  • Меркурий – его будет видно словно звезду, и только в объективы более 100 мм диаметром можно наблюдать фазу планеты в виде маленького серпа;
  • Венера - это наиярчайшее небесное тело, легко увидеть фазу планеты в любую технику;
  • — будет виден как маленький круг и лишь 2 раза в год;
  • Юпитер - даже в самодельный телескоп Галилей смог рассмотреть его 4 спутника, поэтому легко рассмотреть эту планету и ее кольца в полной мере;
  • Сатурн – самая красивая планета системы. Она будет видна вместе с кольцами даже в объективы в 50-60 мм;
  • Уран и Нептун - эти отдаленные планеты даже в профессиональные объективы выглядят как маленькие звезды или голубые диски.

Важно! Никогда не следует пытаться посмотреть на с помощью телескопа. Это приведет к необратимому повреждению глаз и ущербу техники.

Что еще можно увидеть в телескоп :

  1. Звездные скопления - их можно рассмотреть в оптику с любым диаметром, однако только в объективы от 100-130 мм диаметром будут видны отдельные звезды.
  2. Галактики — удаленные системы планет и звезд видны даже в простой бинокль, а вот с объективами в 90-100 мм, уже можно наблюдать их форму, а с объективами диаметром 200-250 мм можно рассмотреть даже звездные рукава.
  3. Туманности – это облака из газа и пыли, которые освещаются звездами. В любительскую технику можно рассмотреть их как слабые пятна, а вот более профессиональное оборудование покажет их газовую структуру.
  4. Двойные звёзды – звезды могут быть не только одинокими как Солнце, но и представлять собой систему из двух, трех и более экземпляров. Специальными приборами можно рассмотреть даже двойные звезды как точки, поскольку они находятся на огромном расстоянии от Земли.
  5. Кометы — «хвостатых гостей» можно увидеть и глазами, а вот в окуляры можно разглядеть в деталях даже их хвосты.

Наблюдение за звездным небом – это увлекательное занятие, которое не только развивает, но и дает представление о всей Вселенной. А чтобы увиденное можно было понять, следует использовать в этих занятиях специальную звездную карту.

Как выбрать прибор для наблюдения за планетами

Из-за обилия оптических приборов на рынке достаточно трудно определится, какую же именно технику выбрать для наблюдения планет. Чтобы упростить этот процесс, следует уделить внимание диаметру трубы – именно апертура (диаметр) определяет все оптические возможности прибора.

Чем она больше, тем большее количество света пропускает объектив и, соответственно, тем больше и качественнее будет конечное изображение и возможность увеличивать объекты.

Чтобы вычислить максимальное увеличение, следует пользоваться формулой: 2х D, где D – это диаметральные миллиметры. Также следует исходить из конечной цели, будет ли техника использоваться для наблюдения за природой или за космосом? Каков уровень астронома? Исходя из ответов следует и выбирать. Обращать внимание следует на:

  • апертуру;
  • фокусное расстояние;
  • линзы или зеркала;
  • наличие рефлектора.

Самый важный параметр из всех – это апертура. Что это? Это диаметр объектива. Для чего нужен правильный его размер? Исходя из него можно будет просто смотреть на далекие пятна, или в подробностях изучать небесное тело. Эти модели следует выбрать для начинающих астрономов:

  • Sky-Watcher;
  • Arsenal-GSO;
  • Celestron.

Что лучше подойдет ребенку

Есть ли отличия между взрослой и детской техникой для наблюдения за небом? Конечно, и главное из них – это увеличение. Детские экземпляры никогда не будет увеличивать картинку так же, как и самый дешевый и простой взрослый. Но преимущества детских вариантов в их размерах – они вся достаточно компактны и легко транспортируются. Сквозь такие линзы можно рассмотреть:

  • спутник Земли и его рельеф;
  • созвездия;
  • все планеты в Солнечной системе;
  • Млечный Путь;
  • Скопления звезд;
  • туманности.

Нужен ли телескоп ребенку?

Безусловно, если он проявляет интерес к науке и астрономии.

Несмотря на маленькое изображение, ребенок сможет увидеть почти все небесные тела, что не только удовлетворит его интерес, но и побудит его учиться и познавать мир.

Поэтому к выбору следует подойти внимательно и обратить на некоторые характеристики покупаемой техники:

  • система: линзовая или зеркальная;
  • фокусное расстояние (идеальное для ребенка – это от 520 до 900 мм);
  • диаметр линзы (от 40 до 130 мм).

Какие модели идеально подойдут малышу? Можно выбрать:

  • Bresser Junior;
  • Levenhuk;
  • Bresser Space;
  • Sky-Watcher Dob.

Какой телескоп выбрать для ребенка? Лучше всего взять рефрактор в моделях специально для детей. Он прост в управлении и не требует настроек.

Совет ! Существуют приборы с системой автонаведения, которые могут искать объекты на небосклоне самостоятельно по заданным параметрам.

Для фотографии

Как фотографировать через подобную оптику? Для этого нужны телескоп и любой фотоаппарат. Снимки можно делать даже с помощью самой простой модели и мобильного телефона. Например, окулярная проекция получается путем съемки даже на телефон сквозь окуляр. Для более качественных снимков потребуется уже фотоаппарат, у которого можно снять объектив, и тренога, которую следует использовать, чтобы избежать тряски рук. Фотографии также делаются через настроенный окуляр, причем лучше всего снимать в ясную погоду для получения четкой и качественной картинки.

Зачем нужны телескопы, их функции

Что можно увидеть в телескоп

Вывод

Умение видеть не приходит сразу. Опытные астрономы проводят за телескопами много часов прежде чем начинают самостоятельно различать мелкие объекты или отдаленные звезды. Этот талант развивается так же, как и любой другой, поэтому следует запастись терпением и регулярно практиковаться.

ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП - применяется для получения изображений и спектров космич. объектов в оптич. диапазоне. Излучение объектов регистрируется при помощи фотогр. или телевиз. камер, электронно-оптических преобразователей, приборов с зарядовой связью . Эффективность О. т. характеризуется предельной звёздной величиной , достижимой на данном телескопе при заданном отношении сигнала к шуму (точности). Для слабых точечных объектов, когда шум определяется фоном ночного неба, она зависит в осн. от отношения D/ , где D - размер апертуры О. т., - угл. диаметр даваемого им изображения (чем больше D/ , тем больше, при прочих равных условиях, предельная звёздная величина). Работающий в оптим. условиях О. т. с зеркалом диам. 3,6 м имеет предельную звёздную величину ок. 26 т при точности 30%. Принципиальных ограничений предельной звёздной величины наземных О. т. не существует.
Астр. О. т. изобретён Г. Галилеем (G. Galilei) в нач. 17 в. (хотя, возможно, у него были предшественники). Его О. т. имел рассеивающий (отрицательный) окуляр. Прибл. в это же время И. Кеплер (J. Kepler) предложил О. т. с положит. окуляром, позволяющим установить в нём крест нитей, что значительно повысило точность визирования. На протяжении 17 в. астрономы пользовались О. т. подобного типа с объективом, состоящим из одной плоско-выпуклой линзы. С помощью этих О. т. изучалась поверхность Солнца (пятна, факелы), картографировалась Луна, открыты спутники Юпитера, кольца и спутники Сатурна. Во 2-й пол. 17 в. И. Ньютон (I. Newton) предложил и изготовил О. т. с объективом в виде металлич. параболич. зеркала (рефлектор). С помощью подобного О. т. У. Гершелем (W. Herschel) открыт Уран. Прогресс стекловарения и теории оптич. систем позволил создать в нач. 19 в. ахроматич. объективы (см. Ахромат ).О. т. с их использованием (рефракторы) обладали сравнительно небольшой длиной и давали хорошее изображение. С помощью таких О. т. были измерены расстояния до ближайших звёзд. Подобные инструменты применяются и в наше время. Создание очень большого (с объективом диам. более 1 м) линзового рефрактора оказалось невозможным из-за деформации объектива под действием собств. веса. Поэтому в кон. 19 в. появились первые усовершенствованные рефлекторы, объектив к-рых представлял собой изготовленное из стекла вогнутое зеркало параболич. формы, покрытое отражающим свет слоем серебра. С помощью подобных О. т. в нач. 20 в. были измерены расстояния до ближайших галактик и открыто космологич. красное смещение .
Основой О. т. является его оптич. система. Гл. зеркало - вогнутое (сферич., параболич. или гиперболическое). Параболич. зеркало строит хорошее изображение только на оптич. оси, гиперболическое - вообще не строит его, поэтому применяются линзовые корректоры, увеличивающие поле зрения (рис., а) . Вариантом оптич. системы является кассегреновская система: пучок сходящихся лучей от гл. параболич. зеркала перехватывается до фокуса выпуклым гиперболич. зеркалом (рис., б) . Иногда этот фокус с помощью зеркал выносят в неподвижное помещение (фокус куде). Рабочее поле зрения, в пределах к-рого оптич. система совр. крупного О. т. строит неискажённые изображения, не превышает 1 - 1,5°. Более широкоугольные О. т. выполняют по схеме Шмидта или Максутова (зеркально-линзовые О. т.). У О. т. Шмидта коррекц. пластина имеет асферич. поверхность и помещается в центре кривизны сферич. зеркала. У систем Максутова аберрации (см. Аберрации оптических систем )гл. сферич. зеркала исправляются мениском со сферич. поверхностями. Диаметр гл. зеркала зеркально-линзовых О. т. не более 1,5 - 2 м, поле зрения до 6°. Материал, из к-рого изготовлены зеркала О. т., имеет малый термич. коэф. расширения (ТКР) для того, чтобы форма зеркал не менялась при изменении темп-ры в течение наблюдений.

Некоторые оптические схемы крупных современных рефлекторов: а - прямой фокус; б - кассегреновский фокус. А - главное зеркало, В - фокальная поверхность, стрелками показан ход лучей.

Элементы оптики О. т. закрепляются в трубе О. т. Для устранения децентровки оптики и предотвращения ухудшения качества изображения при деформациях трубы под действием веса частей О. т. применяются т. н. трубы компенсац. типа, не меняющие при деформациях направление оптич. оси.
Установка (монтировка) О. т. позволяет наводить его на избранный космич. объект и точно и плавно сопровождать этот объект в суточном движении по небу. Повсеместно распространена экваториальная монтировка: одна из осей вращения О. т. (полярная) направлена в полюс мира (см. Координаты астрономические ),а вторая перпендикулярна ей. В этом случае сопровождение объекта осуществляется одним движением - поворотом вокруг полярной оси. При азимутальной монтировке одна из осей вертикальна, другая - горизонтальна. Сопровождение объекта осуществляется тремя движениями одновременно (по программе, задаваемой ЭВМ) - поворотами по азимуту и высоте и вращением фотопластинки (приёмника) вокруг оптич. оси. Азимутальная монтировка позволяет уменьшить массу подвижных частей О. т., т. к. в этом случае труба поворачивается относительно вектора силы тяжести лишь в одном направлении. Подшипники монтировки О. т. обеспечивают малое трение покоя. Обычно применяются гидростатич. подшипники: оси вращения О. т. плавают на тонком слое масла, подаваемого под давлением.
О. т. устанавливают в спец. башнях. Башня должна находиться в тепловом равновесии с окружающей средой и с телескопом. О. т., предназначенные для наблюдений Солнца, устанавливают в высоких башнях - для уменьшения влияния турбулентности вблизи нагретой Солнцем почвы, заметно ухудшающей качество изображения. Подъём О. т., предназначенного для ночных наблюдений, на высоту 10 - 20 м не улучшает качество изображения (как это предполагалось ранее).
Совр. О. т. можно разделить на четыре поколения. К 1-му поколению относятся рефлекторы с главным стеклянным (ТКР7 х 10 -6) зеркалом параболич. формы с отношением толщины к диаметру (относит. толщиной) 1 / 8 . Фокусы - прямой, кассегреновский и куде. Труба - сплошная или решётчатая - выполнена но принципу макс. жёсткости. Подшипники обычно шариковые. Примеры: 1,5- и 2,5-метровые рефлекторы обсерватории Маунт-Вилсон (США, 1905 и 1917).
Для О. т. 2-го поколения также характерно параболич. гл. зеркало. Фокусы - прямой с корректором, кассегреновский и куде. Зеркало изготовлено из пирекса (стекла с ТКР, пониженным до 3 х 10 -6), относит. толщина 1 / 8 . Очень редко зеркало выполнялось облегчённым, т. е. имело пустоты с тыльной стороны. Труба решётчатая, осуществлён принцип компенсации. Подшипники шариковые или гидростатические. Примеры: 5-метровый рефлектор обсерватории Маунт-Паломар (США, 1947) и 2,6-метровый рефлектор Крымской астрофиз. обсерватории (СССР, 1961).
О. т. 3-го поколения начали создаваться в кон. 60-х гг. Для них характерна оптич. схема с гиперболич. гл. зеркалом (т. н. схема Ричи - Кретьена). Фокусы - прямой с корректором, кассегреновский, куде. Материал зеркала - кварц или ситалл (ТКР 5 х 10 -7 или1 х 10 -7), относит. толщина 1 / 8 . Труба компенсац. схемы. Подшипники гидростатические. Пример: 3,6-метровый рефлектор Европейской южной обсерватории (Чили, 1975).
О. т. 4-го поколения - инструменты с зеркалом диам. 7 - 10 м; вход в строй их ожидается в 90-х гг. В них предполагается использование группы новшеств, направленных на значит. уменьшение массы инструмента. Зеркала - из кварца, ситалла и, возможно, из пирекса (облегчённые). Относит. толщина меньше 1 / 10 . Труба компенсационная. Монтировка азимутальная. Подшипники гидростатические. Оптич. схема - Ричи - Кретьена.
Крупнейшим в мире О. т. является 6-метровый телескоп, установленный в Спец. астрофиз. обсерватории (САО) АН СССР на Северном Кавказе. Телескоп имеет прямой фокус, два фокуса Нэсмита и фокус куде. Монтировка азимутальная.
Известная перспектива имеется у О. т., состоящих из неск. зеркал, свет от к-рых собирается в общем фокусе. Один из таких О. т. действует в США. Он состоит из шести 1,8-метровых параболич. зеркал и по собирающей площади эквивалентен 4,5-метровому О. т. Монтировка азимутальная.
Для солнечных О. т. характерны очень большие размеры спектральной аппаратуры, поэтому зеркала и спектрограф обычно делают неподвижными, а свет Солнца подаётся на них системой зеркал, называемой целостатом. Диаметр совр. солнечных О. т. обычно составляет 50 - 100 см. Небольшие узкоспециализиров. солнечные инструменты выполняются в виде рефракторов обычного типа. Предполагается создание солнечного О. т. диам. 2,5 м.
Астрометрич. О. т. (предназначенные для определения положений космич. объектов) обычно имеют небольшие размеры и повыш. механич. стабильность. О. т. для фотогр. астрометрии имеют спец. линзовые объективы и экваториальную монтировку. Пассажный инструмент, меридианный круг, фотогр. зенитная труба и ряд др. астрометрич. О. т. не предназначены для слежения за суточным движением объектов. Их аппаратура регистрирует прохождение объекта через оптич. ось инструмента, положение к-рой относительно меридиана и вертикали известно.
Для исключения влияния атмосферы предполагается установка О. т. на космич. аппараты.

Телескоп - это уникальный оптический прибор, предназначенный для наблюдения за небесными телами. Использование приборов позволяет рассмотреть самые разные объекты, не только те, которые располагаются недалеко от нас, но и те, которые находятся за тысячи световых лет от нашей планеты. Так что такое телескоп и кто его придумал?

Первый изобретатель

Телескопические устройства появились в семнадцатом веке. Однако по сей день ведутся дебаты, кто изобрел телескоп первым - Галилей или Липперсхей. Эти споры связаны с тем, что оба ученых примерно в одно время вели разработки оптических устройств.

В 1608 году Липперсхей разработал очки для знати, позволяющие видеть удаленные объекты вблизи. В это время велись военные переговоры. Армия быстро оценила пользу разработки и предложила Липперсхею не закреплять авторские права за устройством, а доработать его так, чтобы в него можно было бы смотреть двумя глазами. Ученый согласился.

Новую разработку ученого не удалось удержать втайне: сведения о ней были опубликованы в местных печатных изданиях. Журналисты того времени назвали прибор зрительной трубой. В ней использовалось две линзы, которые позволяли увеличить предметы и объекты. С 1609 года в Париже вовсю продавали трубы с трехкратным увеличением. С этого года какая-либо информация о Липперсхее исчезает из истории, а появляются сведения о другом ученом и его новых открытиях.

Примерно в те же годы итальянец Галилео занимался шлифовкой линз. В 1609 году он представил обществу новую разработку - телескоп с трехкратным увеличением. Телескоп Галилея имел более высокое качество изображения, чем трубы Липперсхея. Именно детище итальянского ученого получило название «телескоп».

В семнадцатом веке телескопы изготавливались голландскими учеными, но они имели низкое качество изображения. И только Галилею удалось разработать такую методику шлифовки линз, которая позволила увеличить четко объекты. Он смог получить двадцатикратное увеличение, что было в те времена настоящим прорывом в науке. Исходя из этого невозможно сказать, кто изобрел телескоп: если по официальной версии, то именно Галилео представил миру устройство, которое он назвал телескопом, а если смотреть по версии разработки оптического прибора для увеличения объектов, то первым был Липперсхей.

Первые наблюдения за небом

После появления первого телескопа были сделаны уникальные открытия. Галилео применил свою разработку для отслеживания небесных тел. Он первым увидел и зарисовал лунные кратеры, пятна на Солнце, а также рассмотрел звезды Млечного Пути, спутники Юпитера. Телескоп Галилея дал возможность увидеть кольца у Сатурна. К сведению, в мире до сих пор есть телескоп, работающий по тому же принципу, что и устройство Галилея. Он находится в Йоркской обсерватории. Аппарат имеет диаметр 102 сантиметра и исправно служит ученым для отслеживания небесных тел.

Современные телескопы

На протяжении столетий ученые постоянно изменяли устройства телескопов, разрабатывали новые модели, улучшали кратность увеличения. В результате удалось создать малые и большие телескопы, имеющие разное назначение.

Малые обычно применяют для домашних наблюдений за космическими объектами, а также для наблюдения за близкими космическими телами. Большие аппараты позволяют рассмотреть и сделать снимки небесных тел, расположенных в тысячах световых лет от Земли.

Виды телескопов

Существует несколько разновидностей телескопов:

  1. Зеркальные.
  2. Линзовые.
  3. Катадиоптрические.

К линзовым относят рефракторы Галилея. К зеркальным относят устройства рефлекторного типа. А что такое телескоп катадиоптрический? Это уникальная современная разработка, в которой сочетается линзовый и зеркальный прибор.

Линзовые телескопы

Телескопы в астрономии играют важную роль: они позволяют видеть кометы, планеты, звезды и другие космические объекты. Одними из первых разработок были линзовые аппараты.

В каждом телескопе есть линза. Это главная деталь любого устройства. Она преломляет лучи света и собирает их в точке, под названием фокус. Именно в ней строится изображение объекта. Чтобы рассмотреть картинку, используют окуляр.

Линза размещается таким образом, чтобы окуляр и фокус совпадали. В современных моделях для удобного наблюдения в телескоп применяют подвижные окуляры. Они помогают настроить резкость изображения.

Все телескопы обладают аберрацией - искажением рассматриваемого объекта. Линзовые телескопы имеют несколько искажений: хроматическую (искажаются красные и синие лучи) и сферическую аберрацию.

Зеркальные модели

Зеркальные телескопы называют рефлекторами. На них устанавливается сферическое зеркало, которое собирает световой пучок и отражает его с помощью зеркала на окуляр. Для зеркальных моделей не характерна хроматическая аберрация, так как свет не преломляется. Однако у зеркальных приборов выражена сферическая аберрация, которая ограничивает поле зрения телескопа.

В графических телескопах используются сложные конструкции, зеркала со сложными поверхностями, отличающиеся от сферических.

Несмотря на сложность конструкции, зеркальные модели легче разрабатывать, чем линзовые аналоги. Поэтому данный вид более распространен. Самый большой диаметр телескопа зеркального типа составляет более семнадцати метров. На территории России самый большой аппарат имеет диаметр шесть метров. На протяжении многих лет он считался самым большим в мире.

Характеристики телескопов

Многие покупают оптические аппараты для наблюдений за космическими телами. При выборе устройства важно знать не только то, что такое телескоп, но и то, какими характеристиками он обладает.

  1. Увеличение. Фокусное расстояние окуляра и объекта - это кратность увеличения телескопа. Если фокусное расстояние объектива два метра, а у окуляра - пять сантиметров, то такое устройство будет обладать сорокакратным увеличением. Если окуляр заменить, то увеличение будет другим.
  2. Разрешение. Как известно, свету свойственны преломление и дифракция. В идеале любое изображение звезды выглядит как диск с несколькими концентрическими кольцами, называемыми дифракционными. Размеры дисков ограничены только возможностями телескопа.

Телескопы без глаз

А что такое телескоп без глаза, для чего его используют? Как известно, у каждого человека глаза воспринимают изображение по-разному. Один глаз может видеть больше, а другой - меньше. Чтобы ученые смогли рассмотреть все, что им необходимо увидеть, применяют телескопы без глаз. Эти аппараты передают картинку на экраны мониторов, через которые каждый видит изображение именно таким, какое оно есть, без искажений. Для малых телескопов с этой целью разработаны камеры, подключаемые к аппаратам и снимающие небо.

Самыми современными методами видения космоса стало использование ПЗС камер. Это особые светочувствительные микросхемы, которые собирают информацию с телескопа и передают ее на ЭВМ. Получаемые с них данные настолько четкие, что невозможно представить, какими еще устройствами можно было бы получить такие сведения. Ведь глаз людей не может различать все оттенки с такой высокой четкостью, как это делают современные камеры.

Для измерения расстояний между звездами и другими объектами пользуются специальными приборами - спектрографами. Их подключают к телескопам.

Современный астрономический телескоп - это не одно устройство, а сразу несколько. Получаемые данные с нескольких аппаратов обрабатываются и выводятся на мониторы в виде изображений. Причем после обработки ученые получают изображения очень высокой четкости. Увидеть глазами в телескоп такие же четкие изображения космоса невозможно.

Радиотелескопы

Астрономы для своих научных разработок используют огромные радиотелескопы. Чаще всего они выглядят как огромные металлические чаши с параболической формой. Антенны собирают получаемый сигнал и обрабатывают получаемую информацию в изображения. Радиотелескопы могут принимать только одну волну сигналов.

Инфракрасные модели

Ярким примером инфракрасного телескопа является аппарат имени Хаббла, хотя он может быть одновременно и оптическим. Во многом конструкция инфракрасных телескопов схожа с конструкцией оптических зеркальных моделей. Тепловые лучи отражаются обычным телескопическим объективом и фокусируются в одной точке, где находится прибор, измеряющий тепло. Полученные тепловые лучи пропускаются через тепловые фильтры. Только после этого происходит фотографирование.

Ультрафиолетовые телескопы

При фотографировании фотопленка может засвечиваться ультрафиолетовыми лучами. В некоторой части ультрафиолетового диапазона возможно принимать изображения без обработки и засвечивания. А в некоторых случаях необходимо, чтобы лучи света прошли через специальную конструкцию - фильтр. Их использование помогает выделить излучение определенных участков.

Существуют и другие виды телескопов, каждый из которых имеет свое назначение и особые характеристики. Это такие модели, как рентгеновские, гамма-телескопы. По своему назначению все существующие модели можно разделить на любительские и профессиональные. И это далеко не вся классификация аппаратов для отслеживания небесных тел.

Строение телескопа

В XX веке астрономия сделала множество шагов в изучении нашей Вселенной, но эти шаги были бы невозможны без использования таких сложных приборов, как телескопы, история которых насчитывает не одну сотню лет. Эволюция телескопа происходила в несколько этапов, и именно о них я постараюсь рассказать.

С давних времен человечество тянуло узнать, что же находится там, на небе, за пределами Земли и невидимого человеческому глазу. Величайшие ученые древности, такие как Леонардо да Винчи, Галилео Галилей, предпринимали попытки создать прибор, позволяющий заглянуть в глубины космоса и приоткрыть завесу тайны Вселенной. С тех пор произошло множество открытий в области астрономии и астрофизики. Каждый человек знает, что такое телескоп, но не все знают, как давно и кем был изобретен первый телескоп, и как он был устроен.




Телескоп - прибор, предназначенный для наблюдения небесных тел.

В частности, под телескопом понимается оптическая телескопическая система, применяемая не обязательно для астрономических целей.

Существуют телескопы для всех диапазонов электромагнитного спектра:

ь оптические телескопы

ь радиотелескопы

ь рентгеновские телескопы

ь гамма-телескопы

Оптические телескопы

Телескоп представляет собой трубу (сплошную, каркасную или ферму), установленную на монтировке, снабжённой осями для наведения на объект наблюдения и слежения за ним. Визуальный телескоп имеет объектив и окуляр. Задняя фокальная плоскость объектива совмещена с передней фокальной плоскостью окуляра. В фокальную плоскость объектива вместо окуляра может помещаться фотоплёнка или матричный приёмник излучения. В таком случае объектив телескопа, с точки зрения оптики, является фотообъективом. Телескоп фокусируется при помощи фокусера (фокусированного устройства). телескоп космос астрономия

По своей оптической схеме большинство телескопов делятся на:

ь Линзовые (рефракторы или диоптрические) - в качестве объектива используется линза или система линз.

ь Зеркальные (рефлекторы или катоптрические) - в качестве объектива используется вогнутое зеркало.

ь Зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрические) - в качестве объектива используется сферическое зеркало, а линза, система линз или мениск служит для компенсации аберраций.

Обычно покупая телескоп, вы получаете в комплекте простые, но необходимые аксессуары, без которых он не может функционировать: окуляры, линза Барлоу, оборачивающая призма или диагональное зеркало и искатель. Обычно такими аксессуарами комплектуются большинство любительских телескопов.

Но все всегда можно обойтись только комплектными аксессуарами, или не все необходимые аксессуары есть в комплекте. Как правило, дорогие модели телескопов комплектуются только одним окуляром и требуют покупки необходимого набора.

Окуляры

Окуляр - это элемент оптической системы, необходимый для смены увеличения. Без окуляра наблюдать через телескоп нельзя. Чтобы рассчитать увеличение телескопа, нужно фокусное расстояние телескопа разделить на фокусное расстояние окуляра. Например, фокусное расстояние телескопа составляет 700 мм, а фокусное расстояние окуляра 10 мм, в этом случае, увеличение составит 70 крат.

Окуляры бывают разных классов и оптических схем. Окуляры могут различаться углом зрения, и могут быть условно разделены на простые, широкоугольные и сверхширокоугольные. Также, очень удобным является zoom-окуляр с переменным фокусным расстоянием и увеличением.

Юстировочные окуляры и лазерные коллиматоры пригодятся владельцам зеркальных телескопов, т.к. такие телескопы практически после каждой транспортировки требуют повторной юстировки. Только в таком случае, зеркальный телескоп будет использовать свой потенциал

При выборе окуляра, обратите внимание на диаметр посадки, он должен совпадать с посадочным диаметром фокусера. Стандартные размеры: 0,96", 1,25", 2".

Линзы Барлоу

Линза Барлоу - это еще один популярный аксессуар для телескопа. Линза Барлоу представляет собой рассеивающую линзу или несколько линз, увеличивающую фокусное расстояние телескопа в несколько раз, и соответственно, позволяет сделать увеличение телескопа в несколько раз больше.

Линза Барлоу использует только совместно с окуляром, отдельно Линза Барлоу использоваться не может.

Светофильтры

Светофильтр, также является важным, а иногда и вовсе необходимым аксессуаром для наблюдений в телескоп. Светофильтры для телескопов можно разделить на несколько типов: солнечные фильтры, цветные планетные фильтры, узкополосные фильтры для наблюдения и съемки туманностей.

Солнечные фильтры применяются для безопасного наблюдения диска Солнца. Ни в коем случае не рекомендуем наблюдать Солнце через телескоп, не оснащенный специальным фильтром. Применяя специальные фильтры, такие как Seymour Solar и Baader AstroSolar наблюдения Солнца становятся абсолютно безопасными, т.к. солнечные фильтры отсекают 99,999% видимого излучения Солнца. Чтобы безопасно наблюдать Солнце, необходимо надевать солнечный фильтр на объектив телескопа. Т. е. внутренний диаметр солнечного фильтра должен быть равен внешнему диаметру трубы телескопа. Наблюдать через окулярный солнечный фильтр небезопасно, т. к. лучи солнца вызывают нагрев и могут привести к растрескиванию фильтра! Наблюдения Солнца может вызвать нагрев и повреждение фильтра надетого на окуляр.


Самый бюджетный вариант солнечного фильтра – это изготовление фильтра по диаметру телескопа с помощью специальной солнечной пленки. Такая пленка также полностью безопасна и дает насыщенную контрастную картинку. В зависимости от производителя пленки, цвет диска Солнца при наблюдении может варьироваться (Seymour Solar – ярко-оранжевое, Bader AstroSolar – белое). Также, различается визуальная и фотографическая пленка. Для безопасных визуальных наблюдений подойдет только визуальная пленка.


Другой вариант – это готовые стеклянные солнечные фильтры , рассчитанные на определенный диаметр трубы телескопа.

Цветные фильтры применяются в основном для визуальных наблюдений планет. Такие фильтры делают изображение планет более контрастным и выделяют детали на их поверхности. К цветным фильтрам можно отнести лунный фильтр нейтрального серого или зеленого цвета, приглушающий яркость Луны, делающий наблюдения более комфортными. Цветные фильтры продаются как отдельно, так и наборами.

Цветные фильтры для наблюдения планет

Цветные фильтры имеют диаметр 1,25” и 2”, резьбу и вкручиваются в баррель окуляра.

Красный фильтр применяется для дневных наблюдений Венеры, наблюдений полярных шапок на поверхности Марса, голубых облаков на Юпитере. Оранжевый фильтр будет очень полезен для наблюдения Луны, для дневных наблюдений Меркурия, детализации деталей поверхности Марса, поясов, фестонов на Юпитере. Желтый фильтр – усиливает контраст поверхности Венеры, усиливает видимость морей и облаков на Марсе, поясов на Юпитере. Зеленый – повышает контраст деталей на Луне, улучшает контраст деталей на Венере, полезен для наблюдений плевых бурь и полярных шапок Марса. Сине-голубой – очень полезен для

Специальные узкополосные фильтры представляют собой фильтры отсекающие определенные области длин волн, оставляя узкую полосу пропускания излучения? делая изображение более контрастным. Такие фильтры применяются как для визуальных наблюдений, так и для астрофотографии объектов дальнего космоса, излучающих в определенном спектре.


В нашем магазине Вы можете купить готовые наборы аксессуаров для телескопов.

Кроме перечисленных аксессуаров, вам также могут понадобиться такие аксессуары как:

  • Переходное Т2-кольцо для съемки через телескоп в прямом фокусе
  • Специальная астрономическая камера
  • Держатель для смартфона для фотосъемки через оукляртфона для фотосъемки через оукляр
  • Чехол для телескопа
  • Лазерный коллиматор для юстировки телескопа
  • Другие аксессуары


Случайные статьи

Вверх