Curiozitatea pentru cunoștințele astronomice a crescut de când au fost dezvoltate primele telescoape în secolul al XVII-lea. Până în prezent, am realizat nenumărate descoperiri fascinante în spațiu, care nu ar fi fost posibile fără dezvoltarea telescoapelor inovatoare.
Folosind telescoapele de astăzi, putem vedea mai adânc în spațiu, întâlnind stele captivante și galaxii îndepărtate și detectând evenimente care apar în spațiu.
Există astăzi mai multe tipuri diferite de telescoape pe baza modului lor de funcționare și a ceea ce obișnuiesc să înregistreze. Ele pot fi clasificate în linii mari în telescoape optice și telescoape non-optice. Acestea sunt clasificate în continuare în diferite tipuri.
Iată abordarea noastră asupra diferitelor tipuri de telescoape optice și alte telescoape dezvoltate de-a lungul timpului:
Telescoape optice
Telescoapele optice sunt mai populare, deoarece sunt cele pe care astronomii le folosesc pentru a vizualiza planete, stele și galaxii îndepărtate.
Telescoape refractare
Telescopul refractar este un telescop simplu care cuprinde două lentile. Lumina care intră prin capătul telescopului este îndoită sau refractată de lentilă pentru a mări vederea pentru un ochi uman.
Dimensiunea telescopului este destul de mare și grea, conținând o deschidere masivă menită să permită pătrunderea cantității maxime de lumină prin lentila primară.
În mod similar, lentilele telescoapelor refractare sunt de asemenea mari; corpul total al telescopului este destul de lung. Lentilele de înaltă calitate au ca rezultat un preț mai ridicat.
Telescoapele refractoare cuprind lentile fixe care nu vor fi aliniate greșit, așa cum s-ar reflecta în oglinda telescoapelor reflectorizante.
Telescoapele refractoare produc imagini cu contraste mult mai bune decât cele reflectoare, deoarece nu încorporează oglinda secundară care ascunde calea luminii către ocularul unui reflector.
Deoarece tubul unui refractor este etanșat din exterior, temperatura externă sau curenții de aer nu au impact asupra lentilei. Acest lucru are ca rezultat imagini mult mai clare decât cele produse de reflectoare.
Mai mult, cu refractori, nu va trebui să stați în picioare pentru perioade extinse de timp pentru a vedea cerul. Acest lucru se datorează faptului că, spre deosebire de telescoapele reflectorizante, ocularul lor este situat la capătul tubului, care vă permite să priviți prin el în timp ce stați.
Pe de altă parte, există și unele dezavantaje ale telescoapelor refractoare. Datorită faptului că sunt scumpe, refractorii nu sunt tipul ideal de telescoape pentru începători sau amatori.
Ele sunt, de asemenea, supuse aberației cromatice, care se referă la lipsa focalizării de către diferite lungimi de undă ale luminii, producând un curcubeu de culori. Acest lucru afectează în cele din urmă calitatea imaginii.
Greutatea lentilelor mari, alături de alți factori, complică producția de telescoape refractare atunci când se încearcă încorporarea unor deschideri foarte mari. Vechile modele de refractor, precum și unele versiuni mai noi, se caracterizează prin distanțe focale lungi, ceea ce le face greu de transportat.
Să examinăm acum diferitele forme de telescoape refractare:
Binoclu
Binoclul este o combinație de două telescoape paralele fixate unul lângă altul. Spre deosebire de alte telescoape, binoclurile sunt mai confortabil de utilizat, deoarece permit utilizatorilor să observe obiecte din ambii ochi în loc de un singur ochi.
Spre deosebire de un telescop monocular, binoclul oferă un efect tridimensional și o vedere combinată a două perspective obținute din ambii ochi.
Galileoscop
Galileoscopul este un telescop special pentru începători, care a fost proiectat în 2009 ca o opțiune ieftină, dar eficientă pentru cei care intenționează să facă primii pași în astronomie. Proiectarea sa se bazează pe telescoapele refractoare dezvoltate de omul de știință italian Galileo Galilei în urmă cu aproximativ 400 de ani.
Cu toate acestea, telescoapele vremii erau supuse unei aberații cromatice grave, ceea ce indică o aberație optică la marginea obiectelor strălucitoare extraterestre din spațiu.
Telescopul Galileo este un refractor cu un tub lung format dintr-un obiectiv mare la capătul frontal și un obiectiv mic în spate. Are și o lentilă acromatică ce elimină aberația cromatică.
Atunci când se utilizează un obiectiv divergent ca ocular, telescopul oferă aceeași perspectivă de vedere și aceleași proprietăți de observare ca la instrumentele originale ale lui Galileo Galilei.
Dimpotrivă, atunci când obiectivul convergent este folosit ca ocular, denumit modul Kepler, experimentați proprietăți de observare mult mai plăcute, care sunt comparabile cu standardele actuale.
Puteți vizualiza lunile lui Jupiter cu un câmp vizual de aproximativ 2 diametre lunare. Dacă cineva dorește să obțină măriri mai mari, trecerea la conexiunea standard de 3,17 cm ar face acest lucru posibil.
Monocular
Telescoapele monoculare sunt telescoape refractare cu un singur obiectiv. Folosesc lentile și prisma pentru a mări obiectele îndepărtate pentru o vizualizare mai bună. În timp ce majoritatea telescoapelor prezintă imagini inversate, monocularul prezintă imagini cu orientarea corectă.
Cele mai vechi telescoape monoculare au fost create în secolul al XVII-lea, când au fost folosite pentru safari în junglă, expediții de vânătoare și războaie. Astronomii au început apoi să le folosească pentru a privi în spațiu, dar nu au fost la fel de eficiente în a pătrunde asemenea depărtări.
Datorită limitării posibilității de a vizualiza dintr-un singur ochi, majoritatea oamenilor preferă binoclul în locul telescoapelor monoculare.
Telescoape reflectorizante
Telescopul reflectorizant este versiunea catoptrică a telescoapelor optice pe care îl preferă majoritatea utilizatorilor începători. Este un telescop simplu făcut din oglinzi în loc de lentile. În acest fel, ajută la depășirea problemei aberației cromatice asociată cu lentilele. Deoarece oglinzile reflectă în mod egal toate lungimile de undă ale luminii, ele au potențialul de a captura imagini mai bune.
Spre deosebire de refractoare, telescoapele reflectorizante sunt mai ieftine și au un design mai simplu. Pentru a vă menține vie pasiunea, ar trebui să luați în considerare telescoapele ușor de utilizat, mai degrabă decât cele complexe, a căror neînțelegere poate provoca frustrare. Astfel, mulți consideră reflectoarele o alegere mai bună.
Cu toate acestea, ca și alte instrumente, telescoapele reflectorizante sunt supuse anumitor probleme. Una dintre probleme este coma, care se referă la un defect care face ca imaginile focalizate să apară ca o cometă în jurul marginii câmpului vizual.
Mai mult, telescoapele reflectante vă pot oferi imagini neclare dacă există o diferență semnificativă între oglinzile telescopului și aerul exterior.
Mai mult, telescoapele reflectorizante constau dintr-o oglindă primară și secundară. Această oglindă secundară, împreună cu structurile sale de susținere, pot bloca puțină lumină, scădea contrastul, precum și provoca vârfuri de difracție. Vârfurile de difracție sunt liniile în formă de cruce care sunt emise de stele și alte obiecte luminoase.
Telescoapele reflectorizante trebuie manipulate cu grijă pentru a menține oglinzile primare și secundare aliniate. Această aliniere este cunoscută sub numele de colimare de care fiecare utilizator trebuie să fie conștient. Acestea pot pierde alinierea corectă cu o manipulare și transport incorecte. Oglinzile au nevoie de curățare și revopsire regulată după fiecare câțiva ani.
Următoarele sunt câteva clasificări comune ale telescoapelor reflectorizante:
Telescop Cassegrain
Telescopul Cassegrain este o formă de telescop reflectorizant care cuprinde o oglindă paraboloidă concavă mare și o mică oglindă convexă hiperboloidă. Aceste oglinzi ajută la realizarea unei căi optice pliate. Oglinda primară reflectă imaginea către oglinda convexă mai mică, care la rândul său reflectă imaginea prin orificiul central către ocular.
Proiectarea telescopului Cassegrain a fost introdusă de preotul francez Laurent Cassegrain din secolul al XVII-lea. Cu toate acestea, abia în secolul al XVIII-lea opera sa a început să fie apreciată. S-a constatat că acest design servește pentru a preveni estomparea imaginilor.
Telescoapele Cassegrain sunt telescoape versatile care ajută la producerea de imagini pentru aproape toate tipurile de observații ale cerului. Acestea au fost utilizate în emițătoare și receptoare radio.
Telescop newtonian
Telescopul Newtonian este un telescop reflector clasic inventat de Isaac Newton în 1668. Cu telescopul Newtonian, nu veți întâmpina problema aberațiilor de culoare în jurul obiectelor luminoase. Cu toate acestea, calitatea și reflexia oglinzilor influențează și calitatea imaginii. Prin urmare, ar trebui să vă bazați pe mărci cunoscute.
În comparație cu refractorii, telescoapele Newtoniene sunt mai ieftine. Cu toate acestea, sunt cunoscute pentru performanța lor promițătoare. Dar obstrucția cauzată de oglinda secundară rămâne acolo, deoarece ochiul uman primește o cantitate mai mică de lumină decât a intrat inițial în tub.
Telescoapele newtoniene vin cu o montură ecuatorială care permite telescopului să urmărească rotația cerului cu axa paralelă axei de rotație a Pământului. Această montură vine sub forma unui trepied cu comenzi în partea de sus.
Telescop catadioptric
Telescopul catadioptric, cunoscut și sub numele de telescop compus, este considerat hibridul refractoarelor și reflectoarelor, combinând cele mai bune caracteristici ale ambelor tipuri. Au o lungime mai mică, și nu numai că sunt extrem de portabile, ci și depășesc problema aberațiilor cromatice cu care se confruntă alte tipuri.
Cu toate acestea, telescoapele catadioptrice sunt mult mai scumpe decât telescoapele reflectorizante sau refractive. Deși au contribuit la depășirea multor probleme cu care se confruntă telescoapele separate, unele probleme rămân nesoluționate, cum ar fi nevoia de colimare, ceea ce înseamnă că trebuie totuși să asigurați alinierea corectă a oglinzilor primare și secundare ca și la telescoapele reflectorizante.
În mod similar, lumina rămâne obstrucționată din cauza prezenței oglinzilor secundare.
Telescopul Maksutov – Cassegrain
Ca formă de telescop catadioptric, telescopul Maksutov-Cassegrain folosește atât lentile, cât și oglinzi. Acesta servește mai mult ca un telescop reflectorizant, dar folosește lentilele corectoare pentru a elimina aberațiile.
Lumina intră din fața telescopului în obiectivul corector Maksutov și este reflectată de oglinda concavă situată în partea din spate a telescopului spre față.
Oglinda secundară mai mică și convexă din față o reflectă înapoi spre oglinda primară unde trece prin gaură pentru a ajunge în cele din urmă la ocular. Acest mecanism permite telescopului Maksutov să fie mult mai mic decât un refractor echivalent sau un telescop newtonian.
Cu toate acestea, ceea ce face ca telescoapele Maksutov Cassegrain să nu fie adecvate pentru observații în ceruri depărtate sunt raporturile lor focale mai lungi. Acest lucru se datorează faptului că punctele focale mai lungi necesită timpi de expunere mai mari, ceea ce creează probleme atunci când se încearcă observarea obiectelor slabe.
În plus, majoritatea telescoapelor Maksutov Cassegrain creează oglinda secundară prin aluminizarea unei mici pete din interiorul obiectivului său de corecție. Deși acest lucru este ieftin și convenabil, nu este considerat ideal. În schimb, o oglindă secundară separată cu o curbură ușor diferită, dar mai optimizată, este mult mai bună.
Cele mai performante telescoape Maksutov Cassegrain cuprind mai degrabă oglinzi secundare asferice optimizate decât pete aluminizate. Acestea oferă rezultate extraordinare atunci când vine vorba de observații planetare. Cu toate acestea, acestea sunt semnificativ mai scumpe.
Alte telescoape non-optice
Pe de altă parte, telescoapele care funcționează dincolo de spectrul optic sunt utilizate pentru a obține alte informații, cum ar fi crearea de imagini cu corpuri cerești uriașe sau detectarea oricărui eveniment semnificativ în spațiu.
Telescop cu raze X și Gamma-Ray
Razele gamma sunt cel mai extrem tip de radiație care apare din cele mai extreme surse ale universului. Oamenii de știință încearcă să afle despre mediile cu energie ridicată din spațiu care emit raze Gama.
Exemple de obiecte care eliberează raze Gamma includ stele care explodează, găuri negre și supernove. Aceste raze au un impact incredibil asupra spațiului înconjurător și asupra evoluției galaxiilor. Prin urmare, ele ajută la înțelegerea modului în care legile fizicii se aplică dinamicii spațiului cosmic.
Telescoapele cu raze X și gamma detectează razele din surse din afara atmosferei terestre și le folosesc pentru a crea imagini ale diferitelor corpuri cereste. Acestea ar putea fi raze emise de soare, stele, superne și alte obiecte.
Telescopul cu raze gamma este de obicei folosit pentru a observa evenimente care au loc în adâncul spațiului, cum ar fi supernove, găuri negre, formarea și distrugerea stelelor etc. Acestea sunt de obicei evenimente care nu pot fi detectate cu confirmare vizuală.
Un telescop comun cu raze gamma utilizat de NASA este telescopul Fermi Gamma-ray Space. Este plasat în spațiu pentru a detecta cele mai puternice surse de radiații din univers.
Telescop radio
Fiecare obiect care există în spațiu emite unde radio. Un radiotelescop este tipul de telescop utilizat pentru a detecta radiațiile cu frecvență radio emise de corpurile extraterestre. Pe baza acestor observații, creează imagini ale corpurilor cerești îndepărtate.
Telescoapele radio apar ca niște vase uriașe compuse din trei spițe în mijloc. Acestea constau dintr-un receptor radio și un sistem de antenă mare. Telescoapele radio trebuie să fie extrem de mari pentru a obține rezoluția optică necesară pentru a detecta lungimile de undă radio care sunt mult mai lungi decât lungimile de undă ale luminii vizibile.
Trei aspecte critice influențează sensibilitatea unui radiotelescop, capacitatea sa de a măsura sursele slabe de emisie radio: durata observației, sensibilitatea receptorului radio și, în cele din urmă, zona și eficiența antenei radio.
Telescoape spațiale
Telescoapele spațiale sunt telescoape uriașe poziționate în spațiul cosmic pentru a observa planete, stele, galaxii și alte obiecte cerești îndepărtate. Marele telescop spațial este cunoscut popular sub numele de Hubble. Este numit după Edwin Hubble, unul dintre cei mai proeminenți astronomi de la începutul secolului al XX-lea.
Invenția și lansarea telescopului Hubble sunt considerate drept cea mai semnificativă invenție astronomică după telescoapele lui Galileo.
Telescopul spațial Hubble, amplasat deasupra atmosferei terestre și a poluării luminoase, ajută la obținerea unei imagini neobstrucționate asupra universului. Orbitează în jurul pământului la aproximativ 27.350 kmh în timp ce captează imagini ale corpurilor cerești în spațiul cosmic.
Descoperirea celor mai îndepărtate stele, planete și galaxii ale sistemului nostru solar nu ar fi fost posibilă fără acest telescop. De la lansarea sa în 1990, au fost făcute peste 1,3 milioane de observații.
Telescopul Hubble lung de 13,3 metri seamănă cu un autobuz mare. Are capacitatea de a observa obiecte extraterestre cu o dimensiune unghiulară de 0,05 secunde de arc. La această capacitate, puteți observa o pereche de licurici din Tokyo, care sunt la cel puțin 10 metri distanță de Washington, DC. Folosește energia de la soare pentru a-și îndeplini nevoile de energie și are capacitatea de stocare pentru 22 de baterii medii pentru mașini.
Te-ar putea interesa şi: 5 tipuri de scripeți
