Princip rada uređaja namjene teleskopa. Kako su raspoređeni teleskopi raznih optičkih shema? Što su teleskopi

Zamislite ljudsko oko promjera 5 cm. Istodobno je produženo od zjenice do mrežnice za pola metra. Ovako radi teleskop. Radi kao veliki očna jabučica. Naše oko je u biti velika leća. Sami po sebi, on ne vidi predmete, već hvata svjetlost koja se od njih odbija (dakle, u potpunoj tami ne vidimo ništa). Svjetlost ulazi kroz leću do mrežnice, impulsi se prenose u mozak, a mozak formira sliku. Teleskopska leća je mnogo veća od naše leće. Stoga skuplja svjetlost s udaljenih predmeta koje oko jednostavno ne uhvati.

Princip rada svih teleskopa je isti, ali je struktura različita.

Prva vrsta teleskopa - refraktori

Najjednostavnija verzija refraktora je cijev, na čiji su oba kraja umetnuti bikonveksni - to su () - leće. Skupljaju svjetlost s nebeskih objekata, lome se i fokusiraju – i u okularu vidimo sliku.

Refraktorski teleskop Levenhuk Strike 80 NG:

Druga vrsta teleskopa - reflektori

Reflektori se ne lome, nego reflektiraju zrake. Najjednostavniji reflektor je cijev s dva zrcala unutra. Jedno zrcalo, veliko, nalazi se na kraju cijevi nasuprot leće, drugo, manje, u sredini. Zrake koje ulaze u cijev reflektiraju se od velikog zrcala i padaju na malo zrcalo, koje se nalazi pod kutom i usmjerava svjetlost u leću – okular u kojem možemo gledati i vidjeti nebeske objekte.

Teleskop Bresser Junior Reflektor. Izvana, refraktor je lako razlikovati od reflektora: okular refraktora nalazi se na kraju cijevi, a reflektor je sa strane.

Što je bolje - refraktor ili reflektor - tema je pravog holivara među ljubiteljima astronomije. Svaki ima svoje karakteristike. Refraktori su jednostavniji i nepretenciozni: ne boje se prašine, manje pate tijekom transporta, dopuštaju promatranja s tla (jer slika u njima nije obrnuta). Reflektori su nježniji, ali vam omogućuju promatranje objekata dubokog svemira i bavljenje astrofotografijom. Općenito, refraktori su prikladniji za početnike, dok su reflektori prikladniji za napredne astronome.

Budući da su refraktori jednostavniji, razmotrite rad teleskopa na njihovom primjeru. Uzmimo za primjer teleskope serije Levenhuk Strike NG – dizajnirani su za astronome početnike i izrađeni su s minimalnom složenošću.

Ovo je leća koja prikuplja svjetlost. Ona je staklena. Zato refrakcijski teleskopi nisu baš veliki: staklo je teško. Najveći refraktor nalazi se u opservatoriju Yerkes u Sjedinjenim Državama. Promjer leće mu je 1,02 m.

Kroz leću se vidi da je cijev teleskopa iznutra crna, tako da nema odsjaja od svijetlih predmeta.

A ovo je napa koja štiti leću od rose. Također će štititi od manjih mehaničkih oštećenja (udarci, udarci). Napa također uklanja odsjaj s uličnih svjetala i drugih obližnjih objekata.

Okular. Kroz njega gledamo u nebo.

Dijagonalno ogledalo (s okularom i Barlow lećom) - potrebno kako bi slika bila ravna (ne naopako). Zatim, kroz teleskop, možete promatrati ne samo svemir, već i zemaljske objekte, kao na sljedećoj fotografiji.

Ova slika snimljena je teleskopom digitalnom kamerom. Kamera se montira na teleskop pomoću adaptera.

Kamera se ne može instalirati na sve refraktore. Na primjer, najmlađi modeli Levenhuk Strike NG koštaju 3000 rubalja. ne postoji takva mogućnost.

I na kraju, najzanimljivije. Slike koje se mogu snimiti teleskopom:

Ova je fotografija snimljena kroz refraktor Levenhuk Strike 80 NG u jesen, po vedrom danu. Mjesec se pokazao dobro, ali planete ili galaksije teško se mogu fotografirati refraktorom. Ovo je još uvijek početni model s kojim bi trebao napraviti prve korake u astronomiji. No, s druge strane, možete ga nositi sa sobom i koristiti za promatranje i snimanje prizemnih objekata.

(Posjećeno 1 puta, 1 posjeta danas)

Prije nego što prijeđemo na opis sustava i rasporeda teleskopa, prvo ćemo malo popričati o terminologiji kako u budućnosti ne bi bilo pitanja pri proučavanju ovih astronomskih instrumenata. Dakle, počnimo…
Bez obzira koliko se to moglo činiti čudnim osobi koja nije upoznata s astronomijom, glavna stvar u teleskopima nije povećanje, već promjer ulaza ( otvorima) kroz koji svjetlost ulazi u uređaj. Što je veći otvor teleskopa, to će skupljati više svjetla i slabije objekte moći će razmotriti. Mjereno u mm. Označeno D.
Sljedeći parametar teleskopa je žarišna duljina. Žarišna duljina ( F) je udaljenost na kojoj leće objektiva ili glavno zrcalo teleskopa grade sliku promatranih objekata. Također se mjeri u mm. Okulari, poput uređaja koji se sastoje od leća, također imaju vlastitu žarišnu duljinu ( f). Teleskopsko povećanje može se izračunati dijeljenjem žarišne duljine teleskopa sa žarišnom duljinom okulara koji se koristi. Dakle, mijenjanjem okulara možete dobiti različita povećanja. Ali njihov broj ne može biti beskonačan. Gornja granica povećanja za svaki teleskop također je ograničena. Kao što pokazuje praksa, on je u prosjeku jednak dvostrukom promjeru teleskopa. Oni. ako imamo teleskop promjera 150mm, onda je maksimalno povećanje koje se na njemu može dobiti oko tristo puta – 300x. Ako postavite velika povećanja, kvaliteta slike će se značajno pogoršati.

Drugi pojam je relativni otvor blende. Relativni otvor blende je omjer promjera leće i njezine žarišne duljine. Piše se ovako 1/4 ili 1/9. Što je ovaj broj manji, to je cijev našeg teleskopa duža (žižna duljina je duža).
Kako saznati zvijezde koje se veličine na granici mogu vidjeti u našem teleskopu?
A za to nam treba nekoliko jednostavnih formula -
Granična veličina m= 2 + 5 lg D , gdje je D promjer teleskopa u mm.
Maksimalna razlučivost teleskopa (tj. kada se dvije zvijezde još ne spoje u jednu točku) jednaka je
r\u003d 140 / D, gdje je D izražen u mm.
Ove formule vrijede samo za idealne uvjete promatranja u noći bez mjeseca s prekrasnom atmosferom. U stvarnosti je situacija s tim parametrima gora.

Prijeđimo sada na proučavanje teleskopskih sustava. Kroz povijest astronomije izmišljen je veliki broj optičkih shema za teleskope. Svi su podijeljeni u tri glavne vrste -
teleskopi s lećama ( refraktori). Njihov cilj je leća ili sustav leća.
zrcalni teleskopi ( reflektori). Kod ovih teleskopa svjetlost koja ulazi u cijev najprije hvata glavno zrcalo.
teleskopi sa zrcalnim lećama ( katadioptrijski). Koriste oba optička elementa kako bi nadoknadili nedostatke oba prijašnja sustava.
Svi sustavi nisu savršeni, svaki ima svoje prednosti i nedostatke.
Shema glavnih sustava teleskopa -

Rastavimo teleskop. Sljedeća ilustracija prikazuje sve detalje malog amaterskog uređaja -

Već smo čuli za izmjenjive okulare. Za praktičnost promatranja u području blizu zenita, refrakcijski teleskopi, kao i instrumenti s zrcalnim lećama, često koriste zenitne prizme ili zrcala. U njima se putanja zraka mijenja za devedeset stupnjeva i promatraču postaje ugodnije pri promatranju (ne morate dizati glavu ili se penjati ispod teleskopa). Svaki više-manje prikladan teleskop ima tražitelj. Ovo je zaseban uređaj za male leće s malim povećanjem - i, sukladno tome, s velikim vidnim poljem. (Što je veće povećanje uređaja, manje je vidno polje). To vam omogućuje da prikladno ciljate na željeno područje neba, a zatim ga pregledate kroz sam teleskop, koristeći velika povećanja. Naravno, prije promatranja morate upotrijebiti vijke koji drže cijev tražila kako biste je podesili tako da bude poravnata sa samim teleskopom. To je, usput, prikladnije učiniti na svijetloj zvijezdi ili planetu.
fini završni gumbi služe za podešavanje ciljanja na objekt. Pričvršćivači pomaci duž osi služe za fiksiranje našeg teleskopa u odabranom položaju. Kada usmjeravanje počne, brave (kočnice) se otpuštaju i teleskop se rotira u željenom smjeru. Zatim se pomoću ovih kočnica fiksira položaj teleskopa, a zatim se, gledajući u okular, teleskop fino podešava prema objektu pomoću gumba za fino ugađanje.
Cijeli skup dijelova na koje je teleskop montiran i uz pomoć kojih se rotira naziva se željezna poluga.
Postoje dvije vrste nosača - azimutski i ekvatorijalni. Azimutalni nosači rotirati oko dvije osi, od kojih je jedna paralelna s horizontom, a druga je okomita na prvu. Oni. rotacija se provodi oko osi - po azimutu i visini iznad horizonta. Azimutalni nosači su kompaktniji i prikladniji za korištenje pri promatranju zemaljskih objekata.
Glavni astronomski nosač tzv ekvatorijalni. Koristan je pri praćenju nebeskih objekata, kao i pri pokazivanju na njih pomoću nebeskih koordinata. Njime je zgodno kompenzirati rotaciju Zemlje, što je posebno uočljivo pri velikim povećanjima (ne zaboravite da se naša Zemlja rotira i slika neba se neprekidno kreće tijekom noći). Ako spojite najjednostavniji motor koji radi zvjezdanom brzinom na ekvatorijalni nosač, tada će se rotacija Zemlje stalno kompenzirati. Oni. promatrač neće morati stalno podešavati objekt pomoću gumba za fino kretanje. Na ekvatorijalnom nosaču, da biste nadoknadili kretanje neba tijekom noći, trebate zakrenuti gumb samo u jednoj od osi. U azimutskom nosaču, stalno morate podešavati teleskop duž obje osi, što nije uvijek prikladno.
Razmotrite uređaj za ekvatorijalni nosač prema shemi -

U ekvatorijalnoj gori jedna od osi gleda na nebeski pol (na sjevernoj hemisferi nalazi se u blizini zvijezde Sjevernjače). Druga os, nazvana os deklinacije, okomita je na nju. Sukladno tome, rotacijom teleskopa oko svake od osi mijenjamo njegov položaj u nebeskom koordinatnom sustavu. Da bismo nadoknadili svakodnevnu rotaciju Zemlje, dovoljno je okrenuti naš teleskop oko osi usmjerene na nebeski pol svijeta.
Kako prilagoditi smjer osi svjetskom polu? Morate pronaći Sjevernjaču i rotirati uređaj s osi koja je okomita na protuutezi(Neophodni su kako bi se uravnotežila težina cijevi teleskopa), u smjeru Polara. Visina nebeskog pola svijeta, kao što se sjećamo, uvijek je stalna i jednaka geografskoj širini promatranja. Za podešavanje ove osi po visini, dovoljno je jednom postaviti zemljopisnu širinu na ljestvici zemljopisne širine pomoću odgovarajućih vijaka. U budućnosti se ti vijci više ne mogu dirati (osim ako se, naravno, ne preselite živjeti u druge regije). Bit će dovoljno orijentirati os okretanjem nosača po azimutu (paralelno s horizontom), tako da gleda na Polar. Možete to učiniti pomoću kompasa, ali točnije je to učiniti pomoću Polara.
Ako imamo više ili manje ozbiljan nosač, onda za preciznije ukazivanje na nebeski pol svijeta, on ima ugrađen nalaz za motke. U njemu, na pozadini slike, bit će vidljive odgovarajuće oznake, uz pomoć kojih možete razjasniti položaj nebeskog pola u odnosu na Polarnu zvijezdu (sjetite se da se Polarna zvijezda nalazi vrlo blizu nebeskog pola , ali ne baš na njemu!).
Prema slici koju vidimo kroz okular teleskopa... Budući da svi ljudi imaju različit vid, da bi se dobila dobra slika, potrebno je sliku fokusirati. To se radi pomoću fokuser- parovi okruglih ručki na istoj osi, smješteni okomito na okular. Okretanjem gumba za fokusiranje pomičete sklop okulara naprijed-natrag dok se ne dobije prihvatljiva slika (tj. oštrija). Za uređaje s zrcalnim lećama fokusiranje se provodi pomoću ručke koja pomiče glavno zrcalo. Trebali biste ga tražiti sa stražnje strane cijevi, također nedaleko od očnog čvora.

Pa, i konačno, par savjeta za početnike prvi put koristim teleskop...

Bitne sekvence teleskopa za pamćenje…
Postavljanje Findera.
Trebali biste pokupiti neki svijetli objekt na nebu - sjajnu zvijezdu ili, bolje, planet. U nju usmjeravamo teleskop, nakon što smo prethodno ugradili okular koji daje najslabije povećanje (tj. okular s najvećom žarišnom duljinom). Za brzo početno ciljanje na objekt, vrijedi pogledati duž cijevi teleskopa. Nakon što smo u okularu uhvatili sliku našeg planeta ili zvijezde, zaustavljamo svoj teleskop uz pomoć stezaljki duž osi, a zatim centriramo objekt u okularu uz pomoć gumba za fino podešavanje.
Dalje, pogledajmo nalazač. Okretanjem vijaka koji pričvršćuju cijev tražila, osiguravamo da se slika našeg objekta pojavi u vidnom polju tražila i da stoji točno na križanju.
Ako smo predugo izvodili operaciju (to se događa prvi put), vrijedi ponovno pogledati u glavni uređaj i vratiti naš planet (zvijezdu) u središte, koji zbog rotacije Zemlje (i za nas , rotacija cijele slike neba) mogla otići u stranu. Zatim ponovno gledamo sliku u tražilu i ispravljamo grešku u instalaciji vijcima tražila (postavimo objekt na križić). Sada su naš tražilo i teleskop usklađeni.
U idealnom slučaju, naravno, tada možete u teleskop ugraditi okular s većim povećanjem (s manjom žarišnom duljinom) i ponoviti cijeli opisani postupak - točnost podešavanja našeg tražila će se značajno povećati. Ali u prvoj aproksimaciji dovoljna je jedna operacija.
Nakon toga možete gledati. Dovoljno je na početku promatranja jednom podesiti poravnanje teleskopa i nalazača.
Slijed: ciljamo na teleskop – gledamo i podešavamo tražilo.
Pređimo na promatranje...
Ciljanje na objekt.
Otpuštamo rotacijske brave na obje osi (kočnice) i slobodno rotirajući cijev teleskopa okrećemo je u smjeru koji nam je potreban, približno usmjeravajući je u smjeru objekta. Gledajući u tražilo, pronalazimo predmet okretanjem cijevi rukama, a zatim ga fiksiramo kočnicama (ne zaboravite!), Pomoću gumba za fino podešavanje dovodimo njegovu sliku u središte križa. Sada, ako smo fino podesili poravnanje tražila i cijevi teleskopa, slika objekta bi trebala biti vidljiva u okularu teleskopa. Gledamo u okular i ponovno, pomoću gumba za fino podešavanje, centriramo objekt u vidno polje. Svi! Možete se diviti našem objektu i pokazati ga drugima.
Slijed: ciljamo na nalaznik – gledamo kroz teleskop.
Svakodnevno kretanje neba.
Ako imate teleskop bez pogona (motora) koji vam omogućuje kompenzaciju kretanja neba, morate imati na umu da će nakon nekog vremena objekt "pobjeći" iz vidnog polja teleskopa. Stoga, ako ste neko vrijeme ometeni, onda najvjerojatnije, gledajući u okular, tamo nećete pronaći ništa. Ako imate ekvatorijalnu montažu (s unaprijed zadanim smjerom prema nebeskom polu), tada je dovoljno okrenuti gumb za fino podešavanje duž desne ascenzije za određeni kut (ili možda zaokret) kako bi se objekt vratio u svoje "mjesto".
Ako imate alt-azimuth mount, onda je malo kompliciranije - morate okretati gumbe na obje osi, a ako ne znate gdje se točno objekt mogao pomaknuti, onda je bolje pogledati u tražilo i vratite predmet na nišanu, gledajući već u okular našeg tražila.
Slika u okularu teleskopa.
Ako ciljate na objekt i vidite nejasnu sliku (ili ništa), to uopće ne znači da je teleskop “loš” ili da se objekt ne nalazi u vidnom polju. Ne zaboravite se usredotočiti!
Po hladnom vremenu treba pričekati da se teleskop donesen iz tople prostorije ohladi. Tople struje zraka uvelike pokvare sliku. Kako više teleskopašto se sporije hladi. To je osobito važno za sustave sa zatvorenom cijevi, na primjer, uređaje s zrcalnim lećama.
Dovoljno kvari sliku i atmosferu. Atmosferska turbulencija, maglica i odsjaj svjetiljki otežavaju detaljno ispitivanje objekata.
I na kraju, treba se toga sjetiti bez posebnog filtera stavljati na prednji kraj cijevi teleskopa (objektiv na refraktoru, otvoreni dio na reflektoru) ni u kojem slučaju ne usmjeravajte teleskop prema suncu!!! To je ispunjeno gubitkom vida. Nikakve dimljene naočale neće pomoći. Također slijedi pazi na djecu, kako uređaj bez roditeljskog nadzora ne bi pretvorili u Sunce.
Zapamtite – za promatranje Sunca postoje posebni filteri (solarni filteri) koji propuštaju zanemariv dio svjetlosti iz našeg svjetiljka, za udobno promatranje istog.

Kako odabrati teleskop, koju vrstu teleskopa preferirati, ovo je zaseban razgovor i dotaknut ćemo ga negdje u nekom drugom postu.

nastavit će se …

Teleskop je astronomski optički instrument namijenjen promatranju nebeskih tijela.
Teleskop ima okular, leću ili glavno zrcalo i posebnu cijev koja je pričvršćena na nosač, koji pak sadrži osi, zbog kojih se vrši usmjeravanje na objekt promatranja.

Godine 1609. Galileo Galilei sastavio je prvi optički teleskop u ljudskoj povijesti. (Pročitajte o tome na našoj web stranici: Tko je stvorio prvi teleskop?).
Moderni teleskopi dolaze u nekoliko vrsta.

Reflektorski (zrcalni) teleskopi

Ako im damo najjednostavniji opis, onda su to uređaji koji imaju posebno konkavno zrcalo koje prikuplja svjetlost i fokusira je. Prednosti takvih teleskopa uključuju jednostavnost proizvodnje, kvalitetnu optiku. Glavni nedostatak je malo više njege i održavanja od ostalih vrsta teleskopa.
Pa, sada detaljnije o reflektorskim teleskopima.
Reflektor je teleskop sa zrcalnom lećom koji tvori sliku odbijajući svjetlost od zrcalne površine. Reflektori se uglavnom koriste za fotografiranje neba, fotoelektrične i spektralne studije, a rjeđe se koriste za vizualna promatranja.
Reflektori imaju neke prednosti u odnosu na refraktore (lećaste teleskope), jer nemaju kromatsku aberaciju (obojenost slika); glavno zrcalo je lakše napraviti većim od objektiva. Ako zrcalo nije sferno, već parabolično, tada se sferni oblik može svesti na nulu. aberacija(zamućenje rubova ili sredine slike). Proizvodnja zrcala je lakša i jeftinija od objektiva s lećama, što omogućuje povećanje promjera objektiva, a time i razlučivosti teleskopa. Od gotovog seta ogledala, astronomi amateri mogu stvoriti domaći "Newtonov" reflektor. Prednost zbog koje je sustav stekao popularnost među amaterima je jednostavnost izrade zrcala (glavno ogledalo u slučaju malih relativnih otvora je kugla; ravno zrcalo može biti malo).

Newtonov reflektor

Izumljen je 1662. godine. Njegov je teleskop bio prvi zrcalni teleskop. U reflektorima se veliko zrcalo naziva primarno zrcalo. Fotografske ploče mogu se postaviti u ravninu glavnog zrcala za fotografiranje nebeskih objekata.
U Newtonovom sustavu leća je konkavno parabolično zrcalo iz kojeg se reflektirane zrake usmjeravaju malim ravnim zrcalom u okular smješten na bočnoj strani cijevi.
Slika: Refleksija signala koji dolaze iz različitih smjerova.

Reflektor sustava Gregory

Zrake iz glavnog konkavnog paraboličkog zrcala usmjeravaju se na malo konkavno eliptično zrcalo koje ih reflektira u okular smješten u središnju rupu glavnog zrcala. Budući da se eliptično zrcalo nalazi iza fokusa glavnog zrcala, slika je uspravna, dok je u Newtonovom sustavu invertirana. Prisutnost drugog zrcala povećava žarišnu duljinu i time omogućuje veliko povećanje.

Cassegrain reflektor

Ovdje je sekundarno zrcalo hiperbolično. Postavlja se ispred fokusa glavnog zrcala i omogućuje kraću cijev reflektora. Glavno zrcalo je parabolično, ovdje nema sferne aberacije, ali postoji koma (slika točke ima oblik asimetrične točke raspršenja) - to ograničava vidno polje reflektora.

Reflektor Lomonosov-Herschel sustava

Ovdje je, za razliku od Newtonovog reflektora, glavno zrcalo nagnuto tako da je slika fokusirana blizu ulazne rupe teleskopa, gdje je postavljen okular. Ovaj sustav omogućio je isključenje međuzrcala i gubitaka svjetlosti u njima.

Ritchey-Chrétien reflektor

Ovaj sustav je poboljšana verzija Cassegrain sustava. Glavno zrcalo je konkavno hiperbolično, a pomoćno je konveksno hiperbolično. Okular je ugrađen u središnju rupu hiperboličkog zrcala.
Nedavno se ovaj sustav široko koristi.
Postoje i drugi refleksni sustavi: Schwarzschild, Maksutov i Schmidt (sustavi zrcalnih leća), Mersen, Nessmit.

Nedostatak reflektora

Njihove cijevi su otvorene za zračne struje koje kvare površinu zrcala. Od temperaturnih fluktuacija i mehaničkih opterećenja, oblik zrcala se neznatno mijenja, a zbog toga se pogoršava vidljivost.
Jedan od najvećih reflektora nalazi se u Astronomskom opservatoriju Mount Palomar u Sjedinjenim Državama. Njegovo zrcalo ima promjer od 5 m. Najveći astronomski reflektor na svijetu (6 m) nalazi se u Specijalnom astrofizičkom opservatoriju na Sjevernom Kavkazu.

Refraktorski teleskop (teleskop s lećama)

Refraktori Teleskopi su teleskopi koji imaju objektiv leće koji formira sliku objekata lomom svjetlosnih zraka.
Ovo je svima poznata klasična duga cijev u obliku teleskopa s velikom lećom (objektivom) na jednom kraju i okularom na drugom. Refraktori se koriste za vizualna, fotografska, spektralna i druga promatranja.
Refraktori se obično grade prema Keplerovom sustavu. Kutni vid ovih teleskopa je mali, ne prelazi 2º. Objektiv je obično s dvije leće.
Leće u malim refraktorskim lećama obično se lijepe kako bi se smanjio odsjaj i gubitak svjetla. Površine leća podvrgnute su posebnoj obradi (optički premaz), uslijed čega se na staklu formira tanki prozirni film koji značajno smanjuje gubitak svjetlosti uslijed refleksije.
Najveći refraktor na svijetu u Astronomskom opservatoriju Yerkes u Sjedinjenim Državama ima promjer leće od 1,02 m. Refraktor s promjerom leće 0,65 m instaliran je u Zvjezdarnici Pulkovo.

Teleskopi sa zrcalnim lećama

Teleskop sa zrcalnim lećama dizajniran je za fotografiranje velikih područja neba. Izumio ga je 1929. njemački optičar B. Schmidt. Glavni detalji ovdje su sferično zrcalo i Schmidtova korekcijska ploča postavljena u središte zakrivljenosti zrcala. Zbog ovakvog položaja korekcijske ploče svi snopovi zraka koji kroz nju prolaze iz različitih dijelova neba jednaki su u odnosu na zrcalo, zbog čega je teleskop oslobođen aberacija optičkih sustava. Sferna aberacija zrcala korigira se korekcijskom pločom čiji središnji dio djeluje kao slaba pozitivna leća, a vanjski dio kao slaba negativna leća. Žarišna površina, na kojoj se formira slika dijela neba, ima oblik kugle, čiji je polumjer zakrivljenosti jednak žarišnoj duljini. Žarišna površina može se izravnati pomoću Piazzi Smith leće.

hendikep teleskopi sa zrcalnim lećama je značajna duljina cijevi, dvostruko veća od žarišne duljine teleskopa. Kako bi se otklonio ovaj nedostatak, predložen je niz modifikacija, uključujući korištenje drugog (dodatnog) konveksnog zrcala, približavanje korekcijske ploče glavnom zrcalu itd.
Najveći teleskopi Schmidt postavljeni su u astronomskom opservatoriju Tautenburg u DDR-u (D = 1,37 m, A = 1:3), astronomskom opservatoriju Mount Palomar u SAD-u (D = 1,22 m, A = 1:2,5) i u Byurakanu. Astrofizički opservatorij Akademije znanosti Armenske SSR (D = 1,00 m, A = 1:2, 1:3).

radio teleskopi

Koriste se za proučavanje svemirskih objekata u radijskom dometu. Glavni elementi radioteleskopa su prijemna antena i radiometar- osjetljivi radio prijemnik i oprema za prijam. Budući da je radiodomet mnogo širi od optičkog, za detekciju radio-emisije koriste se različiti dizajni radioteleskopa, ovisno o dometu.
Kada se spoje u jednu mrežu od nekoliko pojedinačnih teleskopa smještenih u različitim dijelovima globusa govore o radio interferometriji s vrlo dugom baznom linijom (VLBI). Primjer takve mreže je američki VLBA (Very Long Baseline Array) sustav. Od 1997. do 2003. godine radio je japanski orbitalni radioteleskop HALCA (Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), uključen u VLBA teleskopsku mrežu, koji je značajno poboljšao razlučivost cijele mreže.
Ruski orbitalni radioteleskop Radioastron planira se koristiti kao jedan od elemenata divovskog interferometra.

Svemirski teleskopi (astronomski sateliti)

Dizajnirani su za obavljanje astronomskih promatranja iz svemira. Potreba za ovom vrstom zvjezdarnice nastala je zbog činjenice da zemljina atmosfera odgađa gama, rendgensko i ultraljubičasto zračenje svemirskih objekata, kao i većinu infracrvenog zračenja.
Svemirski teleskopi opremljeni su uređajima za prikupljanje i fokusiranje zračenja, kao i sustavima za pretvorbu i prijenos podataka, sustavom za orijentaciju, a ponekad i pogonskim sustavima.

Rentgenski teleskopi

Dizajniran za promatranje udaljenih objekata u rendgenskom spektru. Za rad s takvim teleskopima obično ih je potrebno podignuti iznad Zemljine atmosfere koja je neprozirna za X-zrake. Stoga se teleskopi postavljaju na rakete na velikim visinama ili na umjetne zemaljske satelite.

Na slici: Rentgenski teleskop - Position Sensitive (ART-P). Stvoren je u Odjelu za astrofiziku visokih energija Instituta za svemirska istraživanja Akademije znanosti SSSR-a (Moskva).

Nevjerojatno je zanimljivo promatrati ljepotu nebeskih tijela, posebno noću, kada su zvijezde, planeti i razne galaksije otvorene oku. Ako se želite pridružiti onima koji vole astronomiju i vidjeti sve zvijezde, onda morate kupiti teleskop. Gdje početi? Kako odabrati teleskop za početnike? Da biste to učinili, ne trebate toliko - prikladan optički uređaj, zvjezdana karta i ludi interes za ovu tajanstvenu znanost. Danas ćete naučiti što je teleskop, razmotrite njegove sorte, na koje parametre trebate obratiti pažnju pri odabiru instrumenta koji će vam otvoriti svijet svijetlih zvijezda i zviježđa.

Glavna pitanja

Kako odabrati teleskop? Prije kupnje teleskopa pokušajte razumjeti što želite dobiti ovom kupnjom. Preporučujemo da prije odlaska u trgovinu napravite popis pitanja i pokušate odgovoriti na njih. Morate odgovoriti na sljedeća pitanja:

  • Koje objekte biste voljeli vidjeti na nebu?
  • Gdje namjeravate koristiti uređaj - kod kuće ili na otvorenom?
  • Zanima li vas astrofotografija u budućnosti?
  • Koliko ste spremni potrošiti na svoj hobi?
  • Kakva biste nebeska tijela željeli promatrati - najbliže planete Sunčevog sustava ili najudaljenije galaksije i maglice?

Vrlo je važno dati točan odgovor na ova pitanja. Instrument košta puno novca, a morate odabrati pravi model kako biste kupili teleskop koji u potpunosti odgovara vašem iskustvu i osobnim preferencijama.

Princip rada i uređaj teleskopa

Takav optički uređaj je prilično složen uređaj, zahvaljujući kojem se čak i najudaljeniji objekti (zemaljski ili astronomski) mogu vidjeti u višestrukom povećalu. Njegov dizajn se sastoji od cijevi, gdje je na jednom kraju (bliže nebu) ugrađena leća koja prikuplja svjetlost ili konkavno zrcalo – objektiv. S druge strane je takozvani okular, kroz koji gledamo daleku sliku. O tome koji je teleskop bolji, govorit ćemo malo kasnije.

Dizajn teleskopa opremljen je sljedećom dodatnom opremom:

  • Tražilica za otkrivanje zadanih astronomskih objekata.
  • Svjetlosni filteri koji blokiraju snažan sjaj nebeskih tijela.
  • Korekcijske ploče ili dijagonalna zrcala koja mogu rotirati vidljivu sliku koju leća prenosi "naopako".

Teleskopi za profesionalnu upotrebu, koji su opremljeni mogućnostima astrofotografije i snimanja videa, mogu biti opremljeni sljedećom opremom:

  • GPS sustav za pretraživanje.
  • Sofisticirana elektronička oprema.
  • Električni motor.

Vrste teleskopa

Sada ćemo vas upoznati s glavnim vrstama optičkih instrumenata, koji se međusobno razlikuju po vrsti dizajna, prisutnosti komponenti i dodatnih elemenata.

Refraktori (s leće)

Ova vrsta teleskopa lako je prepoznatljiva po prilično jednostavnom dizajnu, koji podsjeća na špijun. Leća i okular nalaze se na istoj osi, a objekt povećala se prenosi u izravnom spektru - baš kao u prvim teleskopima proizvedenim prije mnogo godina.

Takvi refrakcijski optički uređaji mogu prikupiti reflektiranu svjetlost nebeskih objekata uz pomoć 2-5 povećalno-konveksnih leća smještenih na dva kraja dugačke cijevi strukture.

Kako odabrati teleskop za ljubitelja astrologije?

Aparat za leće savršen je za početnike u promatranju života nebeskih objekata. Teleskopi s lećama omogućuju dobar pogled i na zemaljske i na nebeske objekte koji nadilaze naš Sunčev sustav. Pri korištenju refraktorskog teleskopa možete primijetiti da se svjetlom uhvaćenom lećom može izgubiti jasnoća slike, a s višestrukim povećanjem mogu se promatrati blago zamućeni objekti.

Važno! Bolje je koristiti takav uređaj na otvorenom prostoru, idealno izvan grada, gdje nema osvjetljenja neba stranim zrakama.

prednosti:

  • Jednostavan za korištenje i ne zahtijeva dodatno skupo održavanje.
  • Zatvoreni dizajn uređaja štiti uređaj od prašine i vlage.
  • Otporan na temperaturne promjene
  • Mogu proizvesti jasnu i svijetlu sliku obližnjih astronomskih objekata.
  • Imaju dug vijek trajanja.
nedostaci:
  • Vrlo velik i težak (težina nekih teleskopa doseže 20 kg).
  • Maksimalni promjer povećala je 150 mm.
  • Nije prikladno za urbana promatranja.

Ovisno o vrsti optičkih leća, teleskopi se dijele na sljedeće vrste:

  • Akromatski - opremljen malim i srednjim optičkim povećanjem, ali pokazuje ravnu sliku.
  • Apokromatski - stvaraju konveksnu sliku, ali isključuju nedostatke nejasnih kontura i pojavu sekundarnog svjetlosnog spektra.

Reflektori (ogledalo)

Kako odabrati teleskop za promatranje? Rad takvog teleskopa je uhvatiti i prenijeti svjetlosnu zraku pomoću dva konkavna zrcala: prvo je unutar cijevi, drugo lomi sliku pod kutom, usmjeravajući je na bočnu leću.

Za razliku od reflektorskog aparata, takav teleskop može proučavati duboko područje svemira i dobiti bolju sliku udaljenih galaksija. Budući da su ogledala jeftinija od leća, cijena će biti primjerena - niska.

Važno! Početkom korisniku neće biti lako upravljati složenim tehničkim postavkama i prilagodbama takvog teleskopa. Zato preporučamo da prvo vježbate na reflektoru, a kasnije prijeđete na višu razinu profesionalca.

Prednosti:

  • Jednostavnost dizajna teleskopa.
  • Kompaktna veličina i mala težina.
  • Dobro hvata prigušeno svjetlo najudaljenijih svemirskih objekata.
  • Otvor za uvećanje velikog promjera (od 250-400 mm), koji prenosi kontrastniju i svjetliju sliku, bez ikakvih nedostataka.
  • Pristupačna cijena u usporedbi sa skupim refraktorima

minusi:

  • Za postavljanje optičkog sustava potrebno je posebno iskustvo i vrijeme.
  • Čestice prašine i prljavštine mogu ući u strukturu.
  • Ne voli promjene temperature.
  • Nije prikladno za gledanje zemaljskih i obližnjih objekata Sunčevog sustava.

Katadioptrija (ogledalo-leće)

Leće i zrcala sastavni su elementi leća katadioptričkih teleskopa. Ovaj uređaj uključuje sve prednosti i maksimalno ispravlja nedostatke uz pomoć posebnih ploča. S takvim uređajem ne samo da možete dobiti najjasniju sliku bližih i dalekih nebeskih tijela, već i snimiti visokokvalitetne fotografije objekta koji vidite.

Prednosti:

  • Mala veličina i prenosivost.
  • Oni prenose najkvalitetniju sliku od svih postojećih teleskopa.
  • Opremljen otvorom do 400 mm.

minusi:

  • Skup.
  • Akumulacija zraka unutar teleskopske cijevi.
  • Složen dizajn i upravljanje.

Mogućnosti odabira teleskopa

Vrijeme je da pogledamo glavne karakteristike modernih optičkih instrumenata kako bismo razumjeli kako odabrati teleskop za početnike i ne samo.

Otvor blende (promjer leće)

To je glavni kriterij za odabir bilo kojeg teleskopa. Sposobnost zrcala ili leće da uhvati svjetlost ovisi o otvoru blende leće: što je ova karakteristika viša, to će više reflektiranih zraka ući u leću. Zahvaljujući tome, možete vidjeti kvalitetnu sliku, pa čak i uhvatiti slabu vidljivost najudaljenijih svemirskih objekata.

Prilikom odabira otvora blende na temelju svojih ciljeva, vodite se sljedećim brojevima:

  • Da biste vidjeli jasne detalje slike obližnjih planeta ili satelita, dovoljan je teleskop promjera do 150 mm. Za urbane uvjete, ova se brojka može smanjiti na 70-90 mm.
  • Aparat s otvorom većim od 200 mm moći će razmatrati udaljenije nebeske objekte.
  • Ako želite vidjeti bliža i daleka nebeska tijela izvan grada, možete isprobati najveću veličinu optičkih leća - do 400 mm.

Žarišna duljina

Udaljenost od nebeskih tijela do točke u okularu naziva se žarišna duljina. Ovdje sve svjetlosne zrake tvore snop jednog sjaja. Ovaj pokazatelj diktira stupanj povećanja i jasnoće vidljive slike - što je veći, bolje ćemo vidjeti nebesko tijelo koje nas zanima. Što je fokus veći, to je i sam teleskop duži, pa takve dimenzije mogu utjecati na kompaktnost njegovog skladištenja i transporta.

Važno! Uređaj s kratkim fokusom može se držati kod kuće, ali uređaj s dugim fokusom može se držati u prostranijoj prostoriji, na primjer, u dvorištu kuće ili u seoskoj kući.

Povećanje

Ovaj indikator se lako određuje dijeljenjem žarišne duljine s karakteristikama vašeg okulara. Dakle, ako je promjer teleskopa 800 mm, a okular 16, onda možete dobiti optičko povećanje od 50x.

Važno! Ako ugradite slabiji ili snažniji okular, možete samostalno podešavati povećanje raznih objekata.

Danas proizvođači nude raznoliku optiku – od najniže (4-40 mm) do najviše, koja može udvostručiti fokus optičkog uređaja.

Vrsta montaže

Ovo nije ništa drugo do stalak za teleskop. Njegova izravna svrha je praktičnost korištenja teleskopa.

Amaterski i poluprofesionalni set sastoji se od 3 glavne vrste takvih pokretnih nosača:

  • Azimuthal - prilično jednostavno postolje koje pomiče uređaj vodoravno i okomito. Refraktori i katadioptričari opremljeni su takvim nosačem. Za astrofotografiju, azimutni nosač nije prikladan, jer ne može snimiti jasnu sliku objekta.
  • Ekvatorijalni - ima impresivnu težinu i dimenzije, ali savršeno pronalazi pravo svjetlo na zadanim koordinatama. Ova vrsta nosača prikladna je za reflektore koji snimaju najudaljenije galaksije. Ekvatorijalna montaža vrlo je popularna među astrofotografima.
  • Domsonov sustav je križ između obične jeftine azimutske baze i snažnog ekvatorijalnog dizajna. Vrlo često se dodaje u paket s moćnim reflektorima.

  • Nemojte preplaćivati ​​za dimenzije teleskopa. Trebao bi biti takav da ga možete sami nositi i transportirati. Najbolji teleskop za dom trebao bi biti što kompaktniji i jednostavan za korištenje.
  • Ako ćete uređaj prevoziti u automobilu, tada morate paziti da dimenzije cijevi dopuštaju njegovo postavljanje u putnički prostor ili u prtljažnik. Inače ćete morati popraviti ne samo teleskop, već i svoj kamion.
  • Odaberite mjesto unaprijed za pregled nebeskih objekata. Najbolja opcija bit će mjesto koje je izvan grada. Ako nemate prijevoz, zaustavite se na najbližoj promatračnici s nedostatkom obližnjih stambenih područja i drugih zgrada.
  • Ako ste početnik, nemojte potrošiti cijeli akumulirani proračun odjednom. Kupnja okulara, snažnih filtera i druge opreme vrlo je skup proces.
  • Pokušajte što češće promatrati nebeska tijela. Dakle, ako svaki dan koristite teleskop i gledate iste objekte, onda s vremenom možete vidjeti njihove nove promjene i kretanja.
  • Ako vam je cilj proučavati najudaljenije galaksije i maglice, onda kupite reflektor promjera 250 mm ili više, zajedno s postoljem za azimut.
  • Ljubitelji astrofotografije ne mogu bez katadioptričnog optičkog uređaja sa snažnim otvorom blende (400 mm) i najdužim fokusom od 1000 mm. Kompletu možete dodati automatski ekvatorijalni nosač.
  • Možete svom djetetu dati proračunski i jednostavan za korištenje refraktorski teleskop iz dječje serije, opremljen otvorom od 70 mm na azimutalnom nosaču. A dodatni adapter pomoći će vam da snimite spektakularne fotografije Mjeseca i zemaljskih objekata.

snimku

Doista se nadamo da ste nakon čitanja našeg članka postali stručnjak na području teleskopa, a odabir dobrog teleskopa za vaš dom neće vam predstavljati problem. Gledanje Mjeseca, zvijezda, planeta, galaksija, zanimljivih maglica iznimno je uzbudljivo i iznimno zanimljivo! Želimo vam nova otkrića i dug život vašeg teleskopa!

Da biste povećali promatrani astronomski objekt, trebate prikupiti svjetlost iz tog objekta i fokusirati je (tj. sliku objekta) u nekoj točki.
To se može učiniti ili lećom od leća ili posebnim ogledalom.

Vrste teleskopa

*Refraktori - svjetlost skuplja objektiv leće. Također stvara sliku objekta u točki, koja se zatim gleda kroz okular.
*Reflektori - svjetlost se prikuplja konkavnim zrcalom, zatim se svjetlost reflektira malim ravnim zrcalom na površinu cijevi teleskopa, gdje se slika može promatrati.
*Mirror-leća (katadioptrijska) - i leće i ogledala se koriste zajedno.

Odabir teleskopa

Prvo, povećanje teleskopa nije njegova glavna karakteristika! Glavna karakteristika svih teleskopa je otvor blende= promjer leće (ili zrcala). Veliki otvor blende omogućuje teleskopu da prikupi više svjetla, stoga će promatrana svjetiljka biti jasnija, detalji će biti bolje vidljivi, mogu se primijeniti veća povećanja.

Zatim morate saznati koje trgovine u vašem gradu prodaju teleskope. Bolje je kupovati u trgovinama koje su specijalizirane za prodaju samo teleskopa i drugih optičkih instrumenata. U suprotnom, pažljivo provjerite teleskop: leće moraju biti bez ogrebotina, svi okulari, upute za montažu itd. su uključeni. Teleskop možete naručiti i putem internetske trgovine (na primjer, ovdje). U ovom slučaju imat ćete više izbora. Ne zaboravite saznati kako poslati teleskop i platiti.

Prednosti i nedostaci glavnih vrsta teleskopa:

Refraktori: Izdržljiviji i zahtijevaju manje održavanja (jer su leće u zatvorenoj cijevi). Slika dobivena refraktorom je kontrastnija i zasićenija. 100% propušta svjetlost (s osvijetljenom lećom). Promjene temperature imaju mali utjecaj na kvalitetu slike.
-Refraktori: skuplji od reflektora, prisutnost kromatske aberacije. (kod apokromatskih refraktora manje je izražen nego kod akromatskih refraktora) Mali otvor.

Reflektori: Jeftiniji od refraktora, bez kromatske aberacije, kratka duljina cijevi.
-Reflektori: potreba za poravnanjem (ugradnja svih optičkih površina na njihova izračunata mjesta), manji kontrast slike, otvorena cijev (=> kontaminacija zrcala). Srebrni premaz primarnog zrcala može se pokvariti nakon nekoliko godina. Kada se teleskop iznese iz tople prostorije u hladan zrak, zrcalo se zamagli - potrebno je do 30 minuta neaktivnosti. Reflektori propuštaju 30-40% manje svjetlosti od reflektora s istim otvorom blende.

Zrcalna leća: kompaktna, nedostatak kromatizma i nekih drugih izobličenja koja su u reflektorima. Cijev je zatvorena.
-Ogledalo-leća: veliki gubitak svjetlosti zbog re-refleksije u zrcalima, prilično teška, visoka cijena.

Prvi kriterij pri odabiru teleskopa je otvor blende. Uvijek vrijedi pravilo: što je veći otvor, to bolje. Istina, na teleskop s većim otvorom blende više utječe atmosfera. Događa se da se zvijezda može bolje vidjeti u teleskopu s mnogo manjim otvorom blende nego s većim. Međutim, izvan grada ili kada je atmosfera stabilna, teleskop s većim otvorom blende pokazat će mnogo više.

Ne zaboravite na optiku: ona mora biti staklena i s prosvjetljenjem.

Važno je znati da refraktor od 100 mm otprilike odgovara reflektoru od 120-130 mm (opet, zbog ne 100% propuštanja svjetlosti u reflektoru).

->O povećanju teleskopa: maksimalno korisno povećanje teleskopa, pri kojem će slika biti manje-više jasna, približno 2*D, gdje je D otvor u mm (na primjer, za refraktor od 60 mm, maksimalno korisno povećanje je: 2*60=120x). Ali! sve opet ovisi o optici: na refraktoru od 60 mm, uz normalnu optiku i atmosferu, možete dobiti jasnu sliku do 200x, ali ne više!).

-> Možete upoznati teleskope s različitim žarišnim duljinama leća. Teleskop dugog dometa obično daje bolju sliku od teleskopa kratkog dometa (jer je teleskop kratkog dometa teže izraditi da nema izobličenja). Međutim, dugi fokus leće, što znači dugu teleskopsku cijev - povećanje veličine

-> Još jedna karakteristika teleskopa - relativni otvor blende - omjer promjera leće i žarišne duljine. Što je veći relativni otvor blende (1/5 je veći od 1/12), to će slika svjetiljki biti svjetlija, s druge strane, izobličenja će biti uočljivija.

Refraktor otvora blende 1:10 ~ Odgovara reflektoru otvora blende 1:8

->Odaberite teleskop prema njegovim dimenzijama: ako teleskop često nosite (na primjer, iz grada), mali teleskop će biti prikladniji, ne predug i ne pretežak. Ako se teleskop ne vadi, možete uzeti veći.

->Vrijedi obratiti pažnju na stativ i nosač za teleskop. Sa slabim tronošcem, slika će se zateturati svaki put kada dodirnete teleskop (što je veće povećanje odabrano, to će više teturati)

Postoje dvije vrste nosača: azimutski i ekvatorijalni:

Azimutni nosač omogućuje vam da teleskop usmjerite na objekt duž dvije osi - vodoravne i okomite.
Ekvatorijalna – jedna od osi rotacije teleskopa paralelna je s osi rotacije Zemlje.

Prednosti i nedostatci razni pogledi montira

Azimut: Vrlo jednostavan uređaj. Jeftinije od ekvatorijalnog. Teži manje od ekvatorijalnog.
-Azimutalno: slika svjetiljke "bježi" iz vidnog polja (zbog rotacije Zemlje oko svoje osi) - potrebno je preusmjeriti teleskop duž dvije osi (što je veće povećanje, to češće) => bit će teže fotografirati svjetiljke.

Ekvatorijalni: kada svjetiljka "bježi" - pomicanjem jedne ručke nosača "sustižete" ga.
-Ekvatorijal: velika težina nosača. U početku će biti teško savladati i konfigurirati nosač (više o postavljanju)

Dostupni su ekvatorijalni nosači s pogonom - nećete morati ponovno usmjeravati svoj teleskop - tehničar će to učiniti umjesto vas

Ako kupujete u trgovini, nemojte biti lijeni: pažljivo pregledajte teleskop: leće i ogledala ne smiju imati ogrebotine, čipove ili druge nedostatke. Svi okulari deklarirani od strane proizvođača trebaju biti uključeni u komplet (u uputama možete vidjeti što bi trebalo biti u kompletu).

Udio: