Mik azok az optikai teleszkópok és hogyan válasszuk ki őket?

Sokan nem tudják, mik az optikai teleszkópok, ezért nem tudják, hogyan válasszák ki őket, hogyan elemezzék az osztályozást és a sémákat. Ráadásul a csillagászati megfigyelések iránt érdeklődők minden bizonnyal örömmel fogják tudni, mire valók, és ki találta fel az első távcsövet. Hasznos számukra, ha ismerik a világ legnagyobb modern teleszkópjait az optikai tartományban.

Általános leírása
Az optikai teleszkópok speciális eszközök, amelyek a látható tartományban összegyűjtik és fókuszálják az elektromágneses sugarakat. Úgy tervezték, hogy növeljék a csillagászati objektumok fényerejét és megfigyelt szögméretét. A fizika szempontjából az eszköz célja az égitestből érkező fény mennyiségének, vagy ahogy a szakemberek mondják, az optikai penetráció növelése.


A laikusok jobban tisztában vannak a távcsövek használatának egy másik céljával - az égitestek apró részleteinek tanulmányozásával a megnövekedett felbontás miatt.
Érdemes megfontolni, hogy az ilyen eszközöket nemcsak a tér közvetlen személyes megfigyelésére, hanem fotózásra is szánják. Sőt, a szakembereknél a munka fő része csak a fotózás, és csak ezután tanulmányozzák a rendszer által készített képeket. A teleszkópok fő jellemzői:
-
a lencse keresztmetszete;
-
gyújtótávolsága;
-
az okulár fókusza és látómezeje.

A teleszkópok működési elve közvetlenül összefügg a felépítésükkel. Belül egy lencsék vagy tükrök rendszere található. Hosszú ideig nem találtak egyetlen optikai üveggel rendelkező eszközöket.Amikor egy csillagász a távcsövével dolgozik, megváltoztatja a szemlencse paramétereit, így a lencse változatlan marad. Ez lehetővé teszi a nagyítás megváltoztatását. A készülék gyűjtő és szórt lencséket egyaránt tartalmaz, melyek helyes kiválasztásától és használatától függ a kép tisztasága és pontossága.


Kik és hogyan találták fel?
Néha azt mondják, hogy a legelső teleszkópot Galilei fejlesztette ki. Azonban nem. Egyelőre a pontos fejlesztő ismeretlen, és nem valószínű, hogy valaha is telepíteni fogják. Elterjedt az az álláspont, hogy a döntő lépést John Lippersgey szemüveggyártó tette meg. De nagy valószínűséggel a távcső létrehozása egyszerre több helyen, egymástól függetlenül történt, mert a 17. század elején már érezhető volt rá az igény.


Ezt közvetve közismert tények is megerősítik. A szabadalmi bejelentés benyújtásakor kiderült, hogy több azonos típusú készüléket már bejegyeztek. Úgy gondolják, hogy a távcső prototípusát Leonardo da Vinci készítette. Galilei szerepe az volt, hogy kifejlesztett egy reflektortávcsövet, ráadásul néhány mintán 3-ról 32-szeresére tudta növelni a nagyítást.

Ma még a csillagászat amatőrei is lekezelően érzékelik az ilyen mutatókat. A galileai távcsövek azonban számos fontos felfedezést tettek lehetővé, köztük csillagok kiemelését a Tejútrendszerben és napfoltok észlelését. Érdekes, hogy a "teleszkóp" név csak 1611-ben jelent meg, és a görög matematikus, Dimisianos adta.


Isaac Newton fontos szerepet játszott a reflektor fejlesztésében - ez az alkatrész lehetővé tette a cső jellemzőinek növelését és a szabályozhatóság fenntartását.
A 17-18. században még széles körben használták a refraktor távcsöveket. Ez nagyrészt a reflektorok magas költségének és összetettségének köszönhető. A 19. század közepén ezüstös üvegtükröket használtak. A múlt században főként a hatalmas tükrök alkalmazása volt fontos újítás. Létrehozásuk elképzelhetetlen lett volna egy erőteljes ipari bázis fejlesztése nélkül.
Osztályozás
Lencse
Ezt a típust refraktornak is nevezik. Több lencse használata egy helyett lehetővé teszi, hogy mindegyikük optikai tökéletlenségeit külön-külön gyengítse. A séma magában foglalja a gyújtótávolság fontosságát, amely meghatározza a távolsági objektumok lineáris méreteit a fókuszsíkban. Minden teleszkóphoz egy okulárkészlet tartozik, amely speciális esetekre alkalmas. A szokásos refraktorok mellett vannak olyanok is, amelyeket fotózásra terveztek (ezeket asztrográfoknak hívják).

Tükrözött
Ezt a típusú távcsövet reflektornak is nevezik. A tükröt könnyebb elkészíteni. Konkáv parabola kialakítású. A görbület meglehetősen kicsi. Kis mennyiségű alumíniumpor kerül a felületre.
A tüköreszköz használata lehetővé teszi a helyi űrobjektumok - bolygók és műholdaik, gyűrűk - apró részleteinek magabiztos megfigyelését. A reflektorok alkalmasak ködök, üstökösök és más kiterjedt objektumok tanulmányozására. De vannak olyan teleszkópok is, amelyek objektívje tükrök és lencsék komplexumához kapcsolódik. Ezek a modellek a legkompaktabbak.

Háztartási célokra használják, azonban a jelentős fényveszteség jelentősen megnehezíti a munkát. Ráadásul egy jó minőségű tükörlencse-rendszer nagyon drága.
A világ legnagyobb teleszkópjainak áttekintése
A teleszkóp méretét az optikai elemeinek mérete határozza meg. A legnagyobb példányok előre láthatóan ott helyezkednek el, ahol a légkör állapota optimális a tér megfigyeléséhez. A dél-afrikai félsivatagi régióban található déli féltekén a legnagyobb SALT eszközök listájának élén. A főtükör önmagában 11x9,8 m méretű, 2005 óta használják gyakorlati megfigyelésekben, speciális digitális fényképezőgéppel és többfunkciós spektrográffal kiegészítve.


Más modern teleszkópok közé tartozik a GTC. A hazai szakirodalomban és forrásokban gyakran nevezik Nagy Kanári-teleszkópnak. A gyakorlatban 2007 óta használják. Az optikai mellett infravörös tartománnyal is tud működni. Számos további eszközt használnak, és a tükör mérete 10,4 m.

Az „European Extra Large Telescope” név önmagáért beszél. Nem szerepel a működő eszközök között, mivel az üzembe helyezést 2024-re tervezik. De ez a legnagyobb a már megépített teleszkópok közül, és a fő szegmenstükör mérete 39,3 m. Az objektum Chilében, az Armasones-hegyen található, alig több mint 3 km-es tengerszint feletti magasságban.

Oroszország legnagyobb teleszkópja az úgynevezett "nagy azimut távcső", amely Nyizsnyij Arkhyz falu közelében található. A tükör keresztmetszete nem haladja meg a 6 métert, rögtön figyelembe kell venni, hogy magának a készüléknek a helymeghatározását sikertelennek ismerték el, és nem számíthatunk a legeredményesebb megfigyelésekre.

Legalább a 26. magnitúdóig lehet csillagokat megfigyelni. A spektroszkópia is nagyon jó ezzel a készülékkel.
Kiválasztási tippek
A refraktor távcső egy klasszikus. Azt, amelyik a lehető legközelebb áll a hagyományos "lábú távcsőhöz". A fénytörési séma optimális, ha fényes objektumokat, például holdat vagy kettős csillagokat kíván követni. Nappali megfigyelésre is alkalmas. De a refraktor teleszkóp nem nagyon alkalmas távoli, gyengén világító objektumok megfigyelésére. Sem a nagy kontraszt, sem a könnyű karbantartás nem tud összeegyeztetni ezzel a hátránnyal.

A fentebb már említett reflektorok egyszerűbb és drágább alcsoportokra oszlanak. A második esetben parabolatükör használata biztosított. Hasonló költségek mellett a reflektor lencsemetszete nagyobb, mint a refraktoré. Ezért az optikai teljesítmény meglehetősen magas lesz, valamint a fénykoncentráció. Ez a reflexséma, amelyet a Naprendszeren kívüli objektumok megfigyelésére ajánlanak.


A reflektorteleszkóp azonban nagyobb tömegű, mint a refraktor távcső. Egy bizonyos szögből kell nézni, amit egy tapasztalatlan csillagásznak nehéz lesz megszoknia. A katadioptria valami köztes a két fő típus között. Nem kell szisztematikusan karbantartani őket.

A kép kontrasztja azonban nem nagy, az ára viszont éppen ellenkezőleg, egészen kézzelfogható.
Aligha indokolt azonban a leírt körülményekre korlátozni magunkat. Az objektív, más néven apertúra keresztmetszete elsősorban a távcső képességeit határozza meg. Ezzel a paraméterrel lehet megítélni az objektumok apró részleteinek bemutatásának képességét. A fénykoncentráció sokkal fontosabb, mint a nagyítás. A rekesznyílás nagyobbá tétele sokkal egyszerűbb, mint egy nagyobb tükör használata, a magánfelhasználók számára pedig kellemesen könnyebb és kompaktabb ez a megoldás.
A legtöbb esetben az amatőr csillagászok 70-130 mm rekesznyílású teleszkópokat választanak. Ezzel együtt a gyújtótávolságot is tanulmányozniuk kell. Logikusan közvetlenül kapcsolódik az objektív rekesznyílásához. Minél hosszabb a gyújtótávolság, annál jobban nő az optika, ugyanakkor csökken a rekesznyílás. Ezért szinte mindig törekednek a paraméterek valamilyen egyensúlyára.

A nagymértékű növelés nem mindig jó. És a lényeg nem csak az, hogy rontja a teleszkóp egyéb paramétereit. Ez gyakran növeli a rezgésekre való túlzott érzékenységet, a légköri torzulásokra való hajlamot stb. A telepítés típusa szerint megkülönböztetik az azimut és egyenlítői teleszkópokat. Az előbbi két tengely mentén forog, az utóbbi pedig csak egy tengely mentén, ami sokkal praktikusabb.


Bármilyen is legyen a telepítés, fontos ellenőrizni, hogy mennyire stabil az eszköz, nincs-e rá végzetes hatása a kis ingadozásoknak.