☰

Teleskop türleri. Okul ansiklopedisi Newton'un ayna teleskopu

Teleskobun kökeni konusunu biraz "kazdık" ve ayrıca örnek olarak birkaç model kullanmak da dahil olmak üzere refrakter teleskopa daha yakından baktık. Bir adım daha ileri gidelim ve yansıtmalı teleskoplardan bahsedelim.

Bir reflektör ve bir refrakter teleskop arasındaki temel fark, bir reflektörde ışığı toplamaktan ve görüntüyü büyütmekten bir mercek değil, bir aynanın sorumlu olmasıdır.

Teleskop tüpünün alt kısmında parabolik (çoğunlukla, ancak bazen küresel de olabilir) bir ayna bulunur. Işığı toplar ve ortaya çıkan görüntüyü, görüntüyü zaten okülere "yönlendiren" küçük bir yardımcı (ikincil) aynaya odaklar. Bu durumda, gözlemci teleskopla yandan ve hatta doğrudan gökyüzüne bakan taraftan bakar. Böyle bir cihaz birinin kafasını karıştırabilir ve ilk başta esas olarak bir refraktör kullanmaya alışkın olan bir kişinin kontrollerle biraz uğraşması gerekecektir.

İlk reflektör, görünüşe göre tüm refraktörlerin doğasında bulunan renk sapmalarından bıkmış olan Sir Isaac Newton tarafından 1667'de icat edildi. Bununla birlikte, olağan kromatik etki yerine Newton, çoğu reflektöre hâlâ eşlik eden başka görüntü özellikleri aldı.

Ve daha spesifik olarak, Newton reflektörünün (bu isim hala bu tür teleskoplar tarafından kullanılmaktadır) kendi sapmaları vardır. Çoğunlukla astronomi severler sözde "kime" diye şikayet ederler. Bu efekt, resmin merkezinin ve kenarlarının birbiriyle odak dışı olduğu hissini yaratır - yani merkezdeki yıldızlar olması gerektiği gibi, noktalar ve kenarlarda kuyruklu yıldız gibi görünürler: lekeli, " tüylü ve kuyruklu".

Prensip olarak, astrofotoğrafçılıkla ilgilenmiyorsanız, reflektörlerin bu özelliği sizi pek rahatsız etmeyecektir: sonuçta, söz konusu nesne, kural olarak, gözlemci tarafından görülebilen resmin merkezindedir, yani olmayacaktır. koma etkisinden muzdarip. Ve yıldızlı gökyüzünü çekmeye başlamak isteyen bir fotoğrafçıysanız, bu sapmayı düzeltmek için önceden özel düzelticiler bulmaya özen göstermek daha iyidir.

Koma, reflektörlerin tek dezavantajı olmaktan uzaktır. Bunlar ayrıca şunları içerir:

  • aynanın konumunu periyodik olarak ayarlama ihtiyacı - bu işleme "ayarlama" denir;
  • cihazın sıcaklık değişimlerine duyarlılığı - kışın teleskopu evden sokağa çıkarıp hemen gözlemlemeye başlayamazsınız, aksi takdirde resim sizi büyük ölçüde hayal kırıklığına uğratır;
  • uygun boyutlar - bu durum, bir sırt çantasında teleskopla seyahat etme tutkusunu bir şekilde kısıtlar;
  • kötü hava koşullarına duyarlılık - kuvvetli rüzgar görüntünün "sallanmasına" neden olabilir;
  • toza ve diğer kirleticilere karşı düşük koruma - aslında, merkezi aynaya doğrudan erişim, kirin neredeyse engellenmeden içeri girmesine izin verir ve ayna yüzeyini çok dikkatli bir şekilde yıkamanız gerekir, aksi takdirde ona zarar verme şansı vardır;
  • ucuz reflektörlerde düşük kaliteli optiklerle karşılaşma riski.

Bununla birlikte, tüm bu dezavantajlar, önemli avantajları tamamen ortadan kaldıramaz:

  1. Fiyat. Bu, elbette reflektörün en olumlu özelliğidir. Tasarım açısından basittir ve ayna, refrakter merceklerin her birinden daha az işlemeye ihtiyaç duyar, bu elbette reflektörün maliyetini etkileyemez, ancak etkileyemez - ve dahası, alıcı için daha iyi bir şekilde. Aslında, aynı fiyata, diyafram açısından önemli ölçüde farklılık gösteren bir refraktör ve bir reflektör bulabilirsiniz (yine reflektör kazanır). Size hatırlatmama izin verin: açıklık, ana merceğin (refraktörde) veya ana aynanın (reflektörde) çapıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, daha büyük bir diyafram her zaman daha iyidir. Sonuçta, çözünürlük, kontrast ve ayırt edilebilir maksimum yıldız büyüklüğü bu özelliğe bağlıdır. Ve daha da basitse - diyafram ne kadar büyük olursa, resim o kadar iyi olur.
  2. Reflektör, kendi kendinize yapabileceğiniz en hafif montaj tipine monte edilebilir: Dobson montajı, boyutlar açısından en kompakt olanıdır ve ayrıca ahşap, sunta veya kontrplaktan yapılmıştır. Ağırlık kategorisinde bu malzemelerin metalden daha iyi performans gösterdiği açıktır.
  3. Açıklık oranı açısından mükemmel performans (kural olarak) - bu tür bir teleskop, özellikle bir ekvator montajı ile birlikte, astrofotoğrafçılıkta çok iyidir.
  4. Optikler yüksek kalitedeyse, orta kısmındaki görüntü pratik olarak herhangi bir sapmadan yoksun olacaktır - ve tek bir refraktör böyle bir göstergeye sahip olamaz.
  5. Derin uzay nesnelerini gözlemlemek için harika.

Ancak, şimdiden uygun bir model düşünelim.

Örneğin, Celestron PowerSeeker 127 EQ teleskopunu (7500 ruble) ele alalım.

127 mm'lik mükemmel diyafram açıklığına sahip oldukça ekonomik bir model. 7500 ruble alırsanız. (tahmini maliyet) bir teleskop satın almak için üst para "çubuğu" için, maksimum 70 mm lens çapına sahip bir refraktör bulabilirsiniz. Ve bir kereden fazla söylendiği gibi, diyafram ne kadar büyükse o kadar iyidir.

Kit, 20 ve 4 mm için değiştirilebilir iki oküler ve ayrıca üçlü bir Barlow lens ile birlikte gelir. Özetle, teleskobun teknik özelliklerine bakarsanız, bu optik 750 kata kadar bir artış sağlamalıdır! Ancak pratikte cihazın size ne kadar net bir görüntü vereceğini kolayca hesaplayabilirsiniz. Açıklık değerini (mm cinsinden) 1,4 ile çarpmanız yeterlidir - elde edilen rakam tam olarak çokluk olacaktır, buna ulaştıktan sonra teleskopun süper net bir resim üretmesi pek olası değildir. Ancak aynı diyafram değerini 2 ile çarparsanız, cihazınızı arttırmanın mutlak niteliksel sınırını bulacaksınız. Bu Celestron modeli hakkında konuşursak, o zaman 127 x 1.4 \u003d 177.8 kat, 127 x 2 \u003d 254 kat. Toplam - 254 kat artış açısından en "tavan" olacaktır.

Ayırt edilebilir nesnelerin sınır büyüklüğü +13 m'dir.

Ekvatoral montajlı bir reflektör, gök cisimlerini gözlemlemek için çok iyidir, pratikte karasal cisimler için hiçbir şey değildir. Celestron'un ekvator bineği, yeni başlayanların ilk başta işaret etme ve gözlemleme gibi zorlu görevlerle başa çıkmasına yardımcı olacak ince hareket mekanizmaları ve koordinat daireleri ile birlikte gelir.

Teleskop ağırlığı - 7,7 kg, boru uzunluğu - 508 mm. Aynı açıklığa sahip bir refraktörden çok daha kompakt - bir metreden fazla ve ağırlık göstergesi 30 kg işaretinin üzerine "dalacaktır". Yürüyüş için en iyi seçenek değil, değil mi?

Derin gökyüzü nesnelerini gözlemlemek için mükemmel olan reflektörlerin tipik bir temsilcisi.

Şimdi de ayna mercekli (katadioptrik) teleskoplardan bahsedelim. Bazen birleşik tip olarak da adlandırılırlar.

Bir refraktörde mercek, bir merceğin, bir reflektörde - bir ayna üzerinde kullanımına dayanıyorsa, katadioptri cihazlarında hem mercekleri hem de ayna optiğini kullanır. Bu tür lenslerin üretimi daha zordur, çünkü fiyatları elbette aynı açıklığa sahip bir reflektörün maliyetinden daha yüksek olacaktır. Bu türün ikinci hoş olmayan özelliği, tasarımı nedeniyle bir ayna mercek cihazının gözlemciye, örneğin bir refraktör ile aynı net resmi sağlayamamasıdır.

"Eksilerden" bir diğeri - Schmidt - Cassegrain'in optik şemasına sahip aynalı mercekli teleskoplar, ne yazık ki, komatik sapma olmadan değiller. Ancak Maksutov - Cassegrain, bu "müdahaleler" olmadan bir resimle övünebilir.

Diğer şeylerin yanı sıra, katadioptrikler değişime karşı en hassas olanlardır. sıcaklık rejimi- daha fazla reflektör.

Ancak ayna merceğin olumlu yönleri bazen birçok astronomi sever için belirleyici bir rol oynar.

Birincisi, elbette, boyut. Örneğin, 90 mm açıklığa sahip bir refraktör en az 95 cm uzunluğunda (ve büyük olasılıkla yaklaşık bir metre) olacaktır. Ve benzer açıklık boyutu Maksutov - Cassegrain - 28 cm uzunluğunda. Önemli bir fark, değil mi? Katadioptrikler sırasıyla diğer çeşitlerden daha az ağırlığa sahiptir.

Eh, daha az önemli bir nokta yok - sapmalar, daha doğrusu, neredeyse tamamen yoklukları. Optikler yüksek kalitedeyse ve üretici teleskop imalatında herhangi bir ciddi "hata" yapmamışsa, resim hem refrakterlerin hem de reflektörlerin kesinlikle bir dereceye kadar eşlik ettiği tüm "düzensizliklerden" yoksun olacaktır.

Örneğin, Celestron NexStar 90 SLT'yi (16.300 ruble) düşünün.

Adından da anlaşılacağı gibi, buradaki açıklık 90 mm'dir. Bu, bir dizi Maksut - Cassegrain'in temsilcilerinden biridir, yani onun yardımıyla elde edilen görüntü, pratik olarak olağan sapmalardan yoksun olacaktır.

Set, 25 mm (50x) ve 9 mm (139x) için değiştirilebilir iki oküler içerir, gözlemlenen nesnelerin maksimum yıldız büyüklüğü 12,3 m'dir.

Bilgisayar yönlendirmeli Azimut montajı - benzer bir sistem popüler olarak GoTo olarak adlandırılır. Cihaz zaten 4000 nesnelik bir veri tabanına sahiptir. Kontrol basittir: veri tabanından bir nesne seçin ve teleskop, ihtiyacınız olan gökyüzü bölgesini otomatik olarak "hedefleyecektir". Bir nesnenin seçimi, İnternet üzerinden güncelleme seçeneğine sahip olan (doğal olarak bir bilgisayara bağlandığında) uzaktan kumanda kullanılarak yapılır. Böyle bir kontrolün olanakları sadece bir nesne seçmekle sınırlı değildir: GoTo, koordinatları işaret etmenize, kısa referans herhangi bir nesne hakkında; hedeflenen noktanın koordinatlarını istek üzerine verebilir. şu an. Astronomiye yeni başlayanlar için zorluk yaratabilecek tek şey, teleskopu kullanmadan önce kendinizi yere yönlendirmeniz, yani gözlemin yerini ve zamanını girmeniz ve ayrıca teleskopu bilinen birkaç yıldıza doğrultmanız gerektiğidir. Kullanıcı. Prensip olarak, genellikle gözlemcinin zamanından tasarruf sağlayan uygun bir sistem.

Maksimum stabilite için çelik tripod, kırlangıç ​​kuyruğu montajı - cihaz hızlı ve karmaşık olmayan bir hareketle kurulur. Teleskopun ağırlığı sadece 5,4 kg'dır.

Astronomiye yeni başlayanlar için bile harika bir seçenek. Bir katadioptrinin yetenekleri, GoTo'nun rahatlığı artı maksimum kompaktlık - ve şimdi gerçek bir astronomun aracı elinizin altında (tabii ki fiyat sizi korkutmuyorsa).

Mükemmel evrensel teleskopu bulmak imkansızdır. Her türün güçlü ve zayıf yönleri vardır. Ancak gökyüzünde en çok neye ilgi duyduğunuzu tam olarak biliyorsanız, yeteneklerini maksimum düzeyde ortaya çıkaracak bir cihaz seçebilirsiniz.

70-90 mm açıklığa sahip bir refraktör, bir çocuk için ilk teleskop olarak uygundur (özellikle kentsel koşullarda): Ay'ın yüzeyini, güneş sisteminin gezegenlerini ve Güneş'i ayrıntılı olarak inceleyebilecektir. . Tek not: Güneş'i özel filtreler olmadan bir teleskopla görmek kesinlikle imkansızdır - görüşünüzü kaybedersiniz, çünkü bu durumda teleskop sıradan bir büyüteç gibi davranır. Büyüteç aracılığıyla ona bir güneş ışını yönlendirirseniz, bir kağıda ne olduğunu hatırlayın: hızla aydınlanacaktır. Şimdi gözünüzün kağıt parçasının yerinde olduğunu hayal edin ve anında Güneş ile deney yapmak gibi hissedeceksiniz.

Şehir aydınlatmasından uzaktaki uzak uzay nesnelerinin (bulutular, küresel yıldız kümeleri, vb.) yüksek kaliteli gözlemleri için, yaklaşık 114-150 mm'lik bir açıklığa sahip bir reflektör en uygunudur. Tabii ki, bu gösterge ne kadar yüksekse o kadar iyi - zaten oradaki paraya bakıyorsunuz.

Pekala, çok seyahat ediyorsanız ve aynı zamanda yanınızda her zaman bir teleskop bulundurmak istiyorsanız, o zaman en iyi seçim Maksutov - Cassegrain'in bir modeli veya bir dizi ayna lensli cihazdan başka bir cihaz olacak: bunlar kompakt ve taşıması daha kolay olacak.

Tam olarak neyi incelemek istediğinize henüz karar vermediyseniz, bir refrakter alın. İlk defa böyle bir aktivitenin sizin için ilginç olup olmadığını anlamak için bu oldukça yeterli. Açıklığın 70-90 mm civarında olması daha iyidir: daha küçük boyutların gerçek zevk getirmesi pek olası değildir.

Bir de boyutları unutmayın: Birçok teleskop elde taşıma açısından son derece sakıncalıdır ve aracı olmayan kişilerin bunu da düşünmesi gerekir.

Amatör astronomlar, gözlemler için çoğunlukla iki geleneksel tipte teleskop kullanırlar. Bunlar teleskoplar refrakterler bir görüntü oluşturmak için merceklerin ve teleskopların kullanıldığı - reflektörler, bir aynanın bu amaçlara hizmet ettiği yer.
Bazen bir görüntü oluşturmak için kullanırlar. katadioptrik sistemler birkaç mercek ve aynanın kombinasyonları olan ( aynalı teleskop).

Yıldızlı gökyüzünü gözlemlemeyi düşündüğümüzde, bunun gibi bir şey hayal ederiz. Gerçek, hemen söylüyorum, fotoğraftan farklı

Bir görüntü oluşturan herhangi bir teleskopun ana kısmı lens. Özelliklerinden - açıklıklar D, odak uzaklığı /Ve odak ilişkisi f / D - bu teleskopun izin verdiği gözlem aralığına bağlıdır.

Tabii ki, geniş açıklıklara (büyük objektif çapları) sahip teleskoplar tercih edilir çünkü geniş bir ışık toplama yüzeyine, yüksek çözünürlüğe ve yüksek büyütmeye sahiptirler. Bununla birlikte, türü ne olursa olsun, geniş açıklıklı teleskoplar daha pahalı ve hantaldır.

Teleskopların toplama ve çözme gücü

Hem teleskobun hem de dürbünün en önemli özelliği, açıklık(D)- mercek çapı.

Açıklık, alanı çapın karesiyle orantılı olan toplama yüzeyinin boyutlarını tanımlar. Cihazın toplama yüzeyi ne kadar büyükse, gözlemlenmesine izin verdiği nesne o kadar zayıftır. Bu nedenle, belirli bir teleskopta gözlemlenebilen bir nesnenin maksimum yıldız büyüklüğü, objektif çapının karesine bağlıdır.

Sonraki önemli özellik teleskop - çözünürlük, yani gezegenlerin veya çift yıldızların disklerindeki en küçük oluşumları ayırt etme yeteneği.

Merceğin çapı milimetre cinsinden ölçülürse, ark saniyesi cinsinden ifade edilen çözünürlük 138/D değeriyle belirlenir.

Odak oranı f/12*'den büyük olan telefoto lensler için çözünürlük biraz daha yüksektir ve 116/D formülü ile belirlenir.

Reflektörlerin ve katadioptrik teleskopların aynı objektif çapına sahip kırılmalı teleskoplara kıyasla biraz daha düşük çözünürlüğü, kısmen objektiften geçen ışık huzmesinin merkezi kısmının perdelenmesinden kaynaklanmaktadır. Özellikle yansıtıcı teleskoplarda görüntü kalitesi, teleskop tüpünde meydana gelen hava akımlarından da ciddi şekilde etkilenebilir.

Teleskop refrakterleri

Bir refrakter teleskopun merceği, farklı dalga boylarındaki ışınları tek bir odakta toplayan, birkaç mercekten birbirine yapıştırılmış akromatik bir sistemdir.

Daha kısa odak uzunluklu akromatik lensler çok pahalı olduğundan, genellikle amatör refraktörlerin odak oranları f/10 veya f/12'den azdır. Bu nedenle, refraktörler en iyi şekilde büyük odak oranları, oldukça yüksek büyütmeler ve sınırlı bir görüş alanı gerektiren gözlemler için kullanılır.

Ciddi gözlemler için en az 75 mm açıklığa sahip teleskopların kullanılması gerekir.

Elbette daha küçük açıklıklara sahip teleskoplarla gözlem yapmak mümkündür, ancak özellikle yeni başlayanlar için bu tür gözlemlerin büyük zorluklarla ilişkilendirildiği unutulmamalıdır; bu nedenle iyi bir dürbünle yapılan gözlemler, küçük açıklığa sahip bir teleskoptan daha etkili olabilir.

Diğer türdeki teleskopların aksine, refraktörler, ışık demetinin ara aynalar tarafından kısmen perdelenmesinden dolayı kayıplara sahip değildir; bununla birlikte, çapı 100 mm'den küçük olan refraktörler genellikle gözlemler için kullanılır.

Oldukça pahalı ve hantal olduklarından, 150 mm'den daha büyük açıklıklara sahip büyük refraktörler daha az yaygındır.

Teleskop reflektörleri

Çoğu amatör yansıtmalı teleskop f/6 ila f/8 odak oranlarına sahiptir; refrakterlere kıyasla daha geniş görüş alanı ve daha düşük büyütme gerektiren gözlemler için daha uygundurlar.

Yansıtıcı teleskoplar farklı tiplerde gelir. Amatör gözlem pratiğinde en sık iki tür reflektör kullanılır: Newton sistemleri Ve Cassegrain sistemleri.

Bir Newton teleskopunda, ikincil ayna düzdür, bu nedenle merceğin odak uzaklığı ve odak oranı sabittir. Bir Cassegrain teleskopunda, ikincil ayna dışbükeydir, bu da teleskopun genel odak uzaklığını önemli ölçüde artırır ve böylece etkin odak oranını değiştirir. Bu nedenle Cassegrain reflektörleri, kırılmalı teleskoplarla aynı tipteki gözlemlerde kullanım alanı bulmaktadır.

Reflektörlerin en büyük avantajı düşük maliyetli olmalarıdır. Aynı açıklık için, diğer tüm teleskop türlerinden önemli ölçüde daha ucuzdurlar. Ek olarak, reflektör merceği için gerekli aynayı kendi başınıza yapabilir veya aşırı durumlarda satın alabilirsiniz ve böyle bir teleskopun tüpünü evde kolayca monte edebilirsiniz.

Büyük bir toplama yüzeyine (objektif çapları 200 mm'nin üzerinde) sahip hemen hemen tüm amatör teleskoplar reflektördür. Genel gözlemler için yaygın olarak kullanılan reflektörlerin minimum objektif çapı yaklaşık 150 mm'dir; böyle bir reflektör, lens çapı 75 mm olan bir refraktörden daha pahalı değildir. Reflektör geniş bir toplama yüzeyine sahip olduğu için içinden daha sönük nesneler gözlemlenebilir ancak bir refraktör kadar kompakt değildir.

Küçük odak oranlarına sahip daha küçük reflektörler, özellikleri bakımından dürbün ve geleneksel reflektörler arasında orta düzeydedir; ayrıca oldukça kompakttırlar.

Ancak reflektörlerin dezavantajları da vardır. Bunlardan en önemlisi, zaman zaman yansıtıcı kaplamaları güncelleme ve optik elemanları hizalama ihtiyacıdır. Reflektör tüpünü hermetik olarak kapatan pahalı optik camın yokluğunda, tozun içeri girmesini önlemek için her teleskop aynasını bir kapakla kapatmak gerekir.

Gözlem yaparken, bir Newton teleskobundaki göz merceği rahatsız edici bir konumda olabilir; bundan kaçınmak için teleskop tüpünü döndürme olasılığını sağlamak gerekir.

Yansıtıcı tüp, optik bir pencere ile hava geçirmez şekilde kapatılmamışsa, içine giren soğuk dış hava, orada görüntüyü kötüleştiren hava akımları oluşturur. Bu dezavantajla mücadele etmenin çok etkili bir yolu, büyük ısı yalıtımlı boruların kullanılması olabilir, ancak bu amaç için daha sıklıkla iskelet "boruları" kullanılır.

Ne yazık ki, ikinci durumda, gözlemcinin kendisinden gelen sıcak hava akışlarıyla ilgili başka sorunlar da vardır (bu nedenle, gözlem yaparken daha fazla ısı yalıtımlı giysi giymeye çalışın!). Ayrıca bu, optik elemanlar üzerindeki çiylenmeyi artırır. Bu yüzden büyük önem gözlemevinin kendisinin doğru tasarımını elde eder.

teleskopların katadioptrik sistemi ( aynalı teleskop)

Katadioptrik teleskoplar arasında en yaygın kullanılanı teleskoplardır. Maksutov sistemi Ve Schmidt-Cassegrain sistemi.

Belirli bir odak uzaklığında, özellikle gök cisimlerinin karmaşık hareketlerinin izlenmesini sağlayan çeşitli cihazlarla birleştirildiğinde, gözlemler için daha taşınabilir ve uygundurlar. Doğal olarak, bu tür teleskoplar aynı boyuttaki hem refraktörlerden hem de reflektörlerden çok daha pahalıdır.

Katadioptrik teleskoplar büyük odak oranlarına sahiptir: f/10, f/12 ve hatta f/15, bu nedenle refraktörler ve Cassegrain reflektörlerle aynı görevleri gerçekleştirmek için kullanılabilirler.

Satın almadan önce bir teleskop nasıl test edilir?

Teleskop optiğinin kalitesiyle ilgili bir dizi çalışma bağımsız olarak yapılabilir, ancak ideal optik sistemlerin mevcut olmadığı unutulmamalıdır. Herhangi bir optik sistem görüntüleri bozar, bu tür bozulmalara denir sapmalar.

Teleskop imalatında sapmalar en aza indirilmeye çalışılır. İzin verilen sapmaların miktarına ilişkin özel gereksinimler, bu teleskobun amaçlandığı araştırmanın doğasına bağlıdır. Örneğin, gezegenleri incelerken ve gök cisimlerini fotoğraflarken, izin verilen sapmaların değeri için gereksinimler, gözlem yaparken olduğundan daha yüksektir.

Renk sapmaları, diğer bazı türlerdeki refrakterler ve teleskoplar için bir dereceye kadar karakteristik olan, gök cisimlerinin görüntüsünün renklendirilmesinde ifade edilir. Özellikle aydınlık ve karanlık alanlar arasındaki keskin sınırlarda, örneğin Ay'ın kolları vb. yerlerde fark edilir. Yansıtıcı teleskoplar bu tür sapmalar yaratmaz.

Kullanılabilirlik çarpıtma(yıldızların göreli konumunun görüntüsündeki bozulmalar), bir evin duvarındaki düz bir çizgi veya dikdörtgen bir tuğla görüntüsü gözlemlenerek kontrol edilebilir.

Teleskopunuzun bir nokta kaynağı nasıl görüntülediğini kontrol edin. Mümkünse, bu en iyi gece yıldızların görüntüsünü inceleyerek yapılır. Bu tür kontroller, gün içinde "yapay yıldızlar" (uzaktaki bir balonun yansıttığı güneş ışığı) veya başka herhangi bir noktasal ışık kaynağı gözlemlenerek de yapılabilir.

Evet, basmakalıp gelse de teleskopun doğru ve çok hassas bir alet olduğunu hatırlatmak yersiz olmayacaktır. Satın almadan önce dikkatlice kontrol edin, düşük kaliteli bir "oyuncaktan" kaynaklanan hayal kırıklığı, yıldızlı gökyüzünü inceleme arzusunu caydıracaktır.

İyi bir teleskopta, bir yıldızın görüntüsü tam olarak odaktadır ve mükemmel yuvarlak bir kırınım diski şeklindedir. Bu görüntüler sadece odakta değil, odak dışında da mükemmel bir daire şeklinde olmalıdır. Uzamaları varlığını gösterir astigmatizm veya yanlış montajdan dolayı meydana gelebilecek teleskopun optik elemanlarının deformasyonu.

Alanın eğriliği, teleskopun görüş alanının merkezinden kenarına doğru hareket eden yıldız görüntüsünün odak dışı kalmasıyla gösterilir. Alanın eğriliği çoğu teleskopun doğasında vardır, ancak bu kusur esas olarak fotoğrafik gözlemleri etkiler. Başka bir sapma olan koma, bir yıldızın görüntüsü görüş alanının kenarından çekildiğinde (kuyruklu yıldız şeklini alır) ortaya çıkar. Koma aynı zamanda çoğu teleskopta mevcuttur, ancak reflektörlerde refraktörlerden daha belirgindir.

Teleskopların mekanik bileşenlerinin ve montajlarının muayeneleri genellikle genel niteliktedir. İyi bir iş için, hem teleskop tüpünün kendisinin hem de yuvasının yapısal sertliğini elde etmek gerekir. Bu, en iyi şekilde, her biri oldukça aralıklı iki desteğe monte edilmiş olan teleskopun eksenlerini sağlam bir şekilde monte ederek elde edilir.

Eksenler etrafındaki dönüş düzgün olmalı ve ekvatoral kurulumlarda her iki eksende de kilitleme vidaları bulunmalıdır. Tüm tahrikler, göz merceklerinin odaklama çerçevesi ve teleskopu ayarlamak için diğer mekanizmalar oynamadan çalışmalıdır.


Teleskoptaki ana parçalar şunlardır:lens ve mercek. Mercek, gözlemlemek istedikleri nesneye doğru yönlendirilir ve göz merceğine bakarlar.

Teleskopların üç ana optik sistemi vardır - bir refraktör (mercek objektifli), bir reflektör (ayna objektifli) ve ayna mercekli teleskop.

Teleskop refraktör Objektif olarak tüpün önünde bir merceği vardır. Merceğin çapı ne kadar büyük olursa, gök cismi görüş alanında o kadar parlak görünür, cisim bu teleskopta o kadar sönük görülebilir. Kural olarak, bir refrakter mercek tek bir mercek değil, bir mercek sistemidir. Farklı cam türlerinden yapılırlar ve özel yapıştırıcı ile yapıştırılırlar. Bu, görüntüdeki bozulmayı azaltmak için yapılır. Bu bozulmalara aberasyon denir. Herhangi bir lensin sapmaları vardır.Ana olanlar küresel sapma ve renk sapmalarıdır.

Küresel sapma, bir merceğin kenarlarının ışık ışınlarını ortadan daha fazla saptırmasıdır. Başka bir deyişle, mercekten geçen ışık ışınları tek bir yerde birleşmez. Ve ışınların bir noktada birleşmesi bizim için çok önemli. Sonuçta, görüntünün netliği buna bağlıdır. Ama yine de sorunun yarısı. Beyaz ışığın bileşik olduğunu biliyorsunuz - gökkuşağının tüm renklerinden ışınları içerir. Bunu bir cam prizma ile doğrulamak kolaydır. Ona dar bir beyaz ışık demeti yöneltelim. İlk önce beyaz ışının birkaç renkli ışına ayrılacağını ve ikinci olarak kırılacağını göreceğiz, yani. yön değiştirecek. Ama en önemli şey, ışınların farklı renk farklı şekilde kırılır - kırmızı olanlar daha az sapar ve mavi olanlar daha fazla sapar. Mercek de bir tür prizmadır. Ve farklı renkteki ışınları eşit olmayan bir şekilde odaklar - mavi olanlar merceğe daha yakın bir noktaya, kırmızı olanlar ise ondan daha uzağa gider.


Objektif tarafından verilen görüntü, yanardöner kenarlıklı kenarlarda her zaman hafif renklidir. Renk sapmaları bu şekilde kendini gösterir.

Küresel ve renk sapmalarını azaltmak için, ortaçağ gökbilimcileri çok uzun odak uzunluklarına sahip mercekler yapma fikrini ortaya attılar. Odak uzaklığı merceğin merkezinden olan uzaklıktır odak, yani kırılan ışık ışınlarının kesiştiği nokta (aslında odakta nesnenin küçük bir görüntüsü elde edilir). Merceğin görevi, bir gök cisminden olabildiğince fazla ışık toplamak ve bu cismin odaktaki küçük ve keskin bir görüntüsünü oluşturmaktır.


Polonyalı astronomXVII.yüzyılda Jan Hevelius 50 metre uzunluğunda teleskoplar yaptı. Ne için? Böylece sapmalar çok fazla etkilemez, yani. bir gök cisminin mümkün olan en net ve renksiz görüntüsünü elde etmek için. Elbette böyle bir refraktörle çalışmak çok zahmetliydi. Bu nedenle Hevelius çalışkan bir astronom olmasına rağmen pek bir şey keşfedemedi.

Daha sonra, gözlükçüler bir mercekten değil iki mercekten bir mercek yapma fikrini ortaya attılar. Ayrıca cam türleri ve yüzeylerinin eğriliği, bir merceğin aberasyonlarını söndürecek ve diğer merceğin aberasyonlarını telafi edecek şekilde seçilmiştir.



Böylece karmaşık bir mercek ortaya çıktı. Refraktörlerin boyutu hemen küçüldü. Kaliteli bir lens daha kısa yapılabiliyorsa neden uzun bir teleskop yapalım? Bu nedenle çocuk teleskoplarının görüntüsü bu kadar zayıftır - sonuçta objektif olarak yalnızca bir mercek kullanılır. Ve en az iki taneye ihtiyacın var. Bir merceğin maliyeti iki mercekten daha ucuzdur, bu nedenle çocuk teleskopları çok ucuzdur. Ancak yine de, lensler için hangi optik camlar seçilirse seçilsin, renk sapmalarından tamamen kaçınmak mümkün değildir. Bu nedenle, refraktörlerin görüntünün çevresinde her zaman küçük bir mavi halesi vardır. Ancak genel olarak diğer sistemlerin teleskopları arasında en net görüntüyü refraktörler vermektedir.

Ay'daki dağlar ve kraterler, Jüpiter'deki şeritler ve Büyük Kırmızı Nokta, Satürn'ün halkaları, ikili yıldızlar, küresel yıldız kümeleri gibi gök cisimlerinin ayrıntılarını gözlemleyecekseniz bir refraktör seçmelisiniz. Soluk, bulanık nesneler - bulutsular, galaksiler, kuyruklu yıldızlar - gözlenmelidir. yansıtan teleskop.

Bir reflektörde ışık bir mercek tarafından değil, belirli bir eğriliğe sahip bir içbükey ayna tarafından toplanır. Ayna yapmak, mercek yapmaktan daha kolaydır, çünkü sadece bir yüzeyin zımparalanması gerekir. Ek olarak, lensler özel yüksek kaliteli camlara ihtiyaç duyar ve aynalar için herhangi bir cam uygundur. Bu nedenle reflektörler genellikle aynı lens çapına sahip refraktörlerden daha ucuzdur. Birçok amatör astronom iyi reflektörleri kendileri yapar. Reflektörün ana avantajı, aynanın renk sapması vermemesidir.Tarihteki ilk reflektör, Isaac Newton tarafından 1990 yılında yapılmıştır.XVIIIyüzyıl. Bu İngiliz bilim adamı, içbükey bir aynanın tüm renklerin ışınlarını eşit olarak yansıttığını ve renksiz bir görüntü oluşturabileceğini ilk fark eden kişi oldu. Newton, genellikle Newtonian olarak adlandırılan teleskopun optik sistemini geliştirdi. Newton sisteminin reflektörleri bugün dünyanın birçok ülkesinde endüstriyel olarak üretilmektedir.

Newton sisteminin en büyük yansıtıcısıXVIIIyüzyılda İngiliz astronom William Herschel tarafından yaptırılmıştır. Çukur aynanın çapı 122 cm ve teleskop tüpünün uzunluğu 12 metredir. Elbette teleskop beceriksiz ama yine de artık 50 metrelik bir Hevelius refraktör değil. Herschel, teleskopuyla birçok önemli keşif yaptı. En önemlilerinden biri Uranüs gezegeninin keşfidir.

Bir refraktör ve bir reflektör sistemindeki ışınların yoluna bakalım.



Bir refraktörde, ışık bir mercekten geçer ve doğrudan göz merceğine ve daha sonra gözlemcinin gözüne geçer. Bir reflektörde, ışık bir içbükey aynadan yansıtılır ve önce tüpün üst kısmına monte edilmiş düz bir aynaya yönlendirilir ve ancak ondan sonra mercek ve göze girer. Böylece, reflektörde iki ayna çalışır - biri içbükey (ana), diğeri düz (çapraz). Ana aynanın görevi, bir mercek merceğinkiyle aynıdır - ışığı toplamak ve odakta küçük ve keskin bir görüntü oluşturmak.

Borunun önündeki özel çatlaklar (genellikle 4 tanesi) üzerinde düz (çapraz) bir ayna tutulur. Şimdi hayal edin: ışık teleskop tüpüne giriyor, ışığın bir kısmı düz aynayı ve çatlakları engelliyor. Sonuç olarak, ana içbükey aynaya vurabileceğinden daha az ışık düşer. Buna merkezi koruma denir. Merkezi koruma, görüntü netliği kaybına neden olur.



Son olarak tanışalım ayna lensli teleskoplar. Hem refraktör hem de reflektör unsurlarını birleştirir. Tüpün ön tarafında hem çukur ayna hem de mercek vardır. Tipik olarak, bu merceğin arkası gümüş kaplamadır. Bu gümüşi daire, ek bir ayna görevi görür. Ayna mercekli teleskoplarda ışık ışınlarının seyri daha karmaşıktır. Işık ön mercekten geçer, sonra çukur aynaya çarpar, ondan yansır, ön merceğe geri döner, gümüş çemberden yansır, çukur aynaya geri döner ve o aynadaki bir delikten geçer. Ve ancak bundan sonra ışık, gözlemcinin göz merceğine ve gözüne girer. Tüpün içindeki ışık akısı üç kez yön değiştirir. Ayna mercekli teleskopların bu kadar kompakt olmasının nedeni budur. Balkonda çok az yeriniz varsa, seçiminizi tam da böyle bir teleskopta durdurmanız gerekir.

Ayna mercekli teleskoplar için birkaç optik sistem vardır. Örneğin, Maksutov, Schmidt, Cassegrain, Klevtsov sistemlerinin bir teleskopu. Bu gözlükçülerin her biri, ayna mercekli bir teleskobun ana dezavantajlarını kendi yöntemiyle çözer. Nedir bu eksiklikler? İlk olarak, birçok optik yüzey vardır. Sayalım: en az 6 ve her birinde ışığın bir kısmı kayboluyor (bilgi için, refraktör ve reflektörde 4 tane var). İÇİNDEBöyle bir teleskopun içinde çok fazla ışık kaybolur. Bir refraktör, içine giren göksel bir nesneden gelen ışığın %92'sini iletebiliyorsa, ışığın yalnızca %55'i ayna mercekli bir teleskoptan geçer. Başka bir deyişle, böyle bir teleskoptaki nesneler, aynı objektif çapına sahip bir refrakter ile karşılaştırıldığında daha sönük görünür. Bu nedenle, ayna mercekli teleskoplar en iyi şekilde parlak nesneler - Ay ve gezegenler için kullanılır. Ancak, ön mercekteki ayna nedeniyle merkezi koruma göz önüne alındığında, görüntü netliğinin de bir refrakterden daha düşük olduğunu kabul etmeliyiz. ikincisi,hem mercek hem de içbükey ayna kendi sapmalarını yaratır. Bu nedenle, yüksek kaliteli bir ayna mercekli teleskop oldukça pahalıdır.





Teleskop büyütme. Bir teleskobun büyütme oranını bulmak için, objektifin odak uzaklığını okülerin odak uzaklığına bölün. Örneğin, merceğin odak uzaklığı 1 m (1000 mm) iken, odak uzunlukları 5 cm (50 mm), 2 cm (20 mm) ve 1 cm (10 mm) olan üç göz merceğimiz vardır. Bu göz merceklerini değiştirerek üç büyütme elde ederiz:


Dikkat edin, merceğin odak uzaklığını mm olarak alırsak, merceğin odak uzaklığı da mm cinsindendir.

Giderek daha fazla kısa odaklı göz merceği alırsanız, daha fazla büyütme elde edebileceğiniz görülüyor. Örneğin, odak uzaklığı 1 mm olan bir göz merceği, amacımızla 1.000x büyütme verecektir. Ancak böyle bir oküleri yüksek doğrulukta yapmak çok zordur ve gerekli değildir. Yer tabanlı gözlemler için, atmosferik girişim nedeniyle 500 kattan fazla büyütme kullanmak mümkün değildir. Büyütmeyi 500 katına ayarlasanız bile, atmosferik akımlar görüntüyü o kadar bozar ki, üzerinde yeni bir şey görülmez. Kural olarak, gözlemler maksimum 200-300 kat büyütme ile gerçekleştirilir.

Büyük büyütmelerin kullanılmasına rağmen, Teleskoptaki yıldızlar hala noktalar gibi görünüyor . Bunun nedeni, yıldızların Dünya'dan devasa uzaklığıdır. Ancak teleskop gözle görülemeyen yıldızları görmenizi sağlar, çünkü. insan gözünden daha fazla ışık toplar. Teleskoptaki yıldızlar daha parlak görünürler, daha iyi renk ayrımına sahiptirler ve Dünya atmosferinin neden olduğu titreme daha belirgindir.

Teleskopun maksimum ve minimum yararlı büyütmeleri. Teleskopun amaçlarından biri, gök cisimlerinden mümkün olduğu kadar çok ışık toplamaktır. Teleskobun merceğinden ne kadar çok ışık geçerse, nesne görüş alanında o kadar parlak görünür. Bu, özellikle sisli nesneleri - bulutsular, galaksiler, kuyruklu yıldızlar - gözlemlerken önemlidir. Bu durumda toplanan ışığın tamamının gözlemcinin gözüne girmesi gerekir.


İnsan gözünün maksimum gözbebeği çapı 6 mm'dir. Mercekten çıkan ışık huzmesi (sözde çıkış öğrencisi ) 6 mm'den geniş olacaktır, bu da ışığın bir kısmının göze girmeyeceği anlamına gelir. Bu nedenle, 6 mm'den daha geniş olmayan bir çıkış gözbebeği sağlayan bir göz merceği kullanmak gerekir. Bu durumda, teleskop minimum yararlı büyütmeyi verecektir. Şöyle hesaplanır: Hedefin çapı (mm olarak) 6 mm'ye bölünür.Örneğin, lens çapı 120 mm ise, minimum yararlı büyütme 20x olur. Çıkış gözbebeği 6 mm'den daha büyük olacağından, bu teleskopta daha da düşük bir büyütme kullanmak mantıksızdır.

Kuralı hatırla: teleskopun büyütmesi ne kadar düşükse, çıkış gözbebeği o kadar büyük olur (ve tersi).

Bir teleskobun minimum yararlı büyütmesi aynı zamanda eşit göz bebeği, çünkü göz merceğinin çıkış gözbebeği maksimum insan gözbebeği çapına denk gelir - 6 mm.

Bir teleskobun maksimum yararlı büyütmesini bulmak için, merceğin çapını (mm cinsinden) 1,5 ile çarpmanız gerekir. Mercek çapı 120 mm ise, maksimum 180x kullanışlı büyütme elde ederiz. Bu teleskopla daha yüksek bir büyütme elde edebilirsiniz, ancak faydasız olacaktır çünkü. kırınım desenlerinin ortaya çıkması nedeniyle yeni ayrıntılar ortaya çıkarılamaz. İkili yıldızları gözlemlerken, bazen sayısal olarak hedefin çapının iki katına (mm olarak) eşit olan bir büyütme kullanılır.

Bu nedenle, 120 mm lens çapına sahip bir teleskopta, 20x ila 180x arasında büyütme kullanmak mantıklıdır.

Sözde var. delici büyütme Kullanıldığında en iyi penetrasyonun elde edildiğine inanılıyor - bu teleskop için mevcut olan en sönük yıldızlar görünür hale geliyor. Penetran büyütme, gezegenlerin yıldız kümelerini ve uydularını gözlemlemek için kullanılır. Bunu bulmak için lens çapını (mm cinsinden) 0,7'ye bölmeniz gerekir.

Teleskoplarda, sözde bir göz merceği ile birlikte. barlow merceği, bu bir ıraksak mercek. Barlow merceği çift ise (2x), merceğin odak uzaklığını 2 kat arttırıyor gibi görünüyor (3x Barlow merceği - 3 kat). Örneğin, merceğin odak uzaklığı 1.000 mm ise, 2x Barlow merceği ve 10 mm odak uzaklığına sahip bir göz merceği kullanmak 200x büyütme sağlayacaktır. Böylece, Barlow merceği büyütmeyi artırmaya hizmet eder. Tabii ki, bu mercek sapmalarını genel resme dahil eder, bu nedenle Ay, Güneş ve gezegenlerdeki küçük ayrıntıları belirlerken bu merceği reddetmek daha iyidir.

Daha fazla gör

Gök cisimlerini fotoğraflamak için donatılmış bir teleskopa denir. Astrograf. Mercek yerine bir radyasyon alıcısı kullanır (önceden bir fotoğraf plakası, bir fotoğraf filmiydi, bugün şarj bağlantılı cihazlardır). Radyasyon alıcısının ışığa duyarlı elemanı merceğin odak noktasında bulunur, böylece öznenin küçük bir görüntüsü basılır. Bugün, astrograf her zaman bir bilgisayarla birlikte kullanılmaktadır.

Teleskop, gök cisimlerini gözlemlemek için tasarlanmış astronomik bir optik alettir.
Teleskopta bir göz merceği, bir mercek veya bir ana ayna ve yuvaya tutturulmuş özel bir tüp bulunur;

1609'da Galileo Galilei, insanlık tarihindeki ilk optik teleskopu kurdu. (Bunu web sitemizde okuyun: İlk teleskobu kim yarattı?).
Modern teleskoplar çeşitli tiplerde gelir.

Reflektör (ayna) teleskoplar

Onlara en basit tanımı verirsek, bunlar ışığı toplayan ve odaklayan özel bir içbükey aynaya sahip cihazlardır. Bu tür teleskopların avantajları arasında imalat kolaylığı, iyi kalite optik. Ana dezavantaj, diğer teleskop türlerine göre biraz daha fazla özen ve bakımdır.
Peki, şimdi reflektör teleskoplar hakkında daha ayrıntılı olarak.
Bir reflektör, aynalı bir yüzeyden gelen ışığı yansıtarak bir görüntü oluşturan ayna merceğine sahip bir teleskoptur. Reflektörler esas olarak gökyüzü fotoğrafçılığı, fotoelektrik ve spektral çalışmalar için kullanılır ve görsel gözlemler için daha az sıklıkla kullanılır.
Reflektörlerin, refraktörlere (lensli teleskoplar) göre bazı avantajları vardır, çünkü renk sapmaları yoktur (görüntülerin renklenmesi); ana aynanın yapılması daha kolaydır daha büyük boyutlar merceksi bir mercekten daha Ayna küresel değil parabolik ise, küresel şekil sıfıra indirgenebilir. sapma(görüntünün kenarlarının veya ortasının bulanıklaşması). Aynaların üretimi mercek objektiflerinden daha kolay ve ucuzdur, bu da objektifin çapını ve dolayısıyla teleskopun çözme gücünü artırmayı mümkün kılar. Amatör gökbilimciler, hazır bir ayna setinden ev yapımı bir "Newtonian" reflektör oluşturabilirler. Sistemin amatörler arasında popülerlik kazanmasının avantajı, aynaların üretim kolaylığıdır (küçük göreceli açıklıklar durumunda ana ayna bir küredir; düz bir ayna küçük olabilir).

Newton reflektörü

1662'de icat edildi. Onun teleskobu ilk aynalı teleskoptu. Reflektörlerde büyük ayna ana ayna olarak adlandırılır. Gök cisimlerini fotoğraflamak için ana ayna düzlemine fotoğraf plakaları yerleştirilebilir.
Newton sisteminde mercek, yansıyan ışınların küçük bir düz ayna tarafından tüpün yan tarafında bulunan bir göz merceğine yönlendirildiği içbükey bir parabolik aynadır.
Resim: Farklı yönlerden gelen sinyallerin yansıması.

Gregory sistem reflektörü

Ana içbükey parabolik aynadan gelen ışınlar, küçük bir içbükey eliptik aynaya yönlendirilir ve bu ayna, onları ana aynanın orta deliğine yerleştirilmiş bir göz merceğine yansıtır. Eliptik ayna ana aynanın odağının arkasında bulunduğundan görüntü dik, Newton sisteminde ise terstir. İkinci bir aynanın varlığı odak uzaklığını arttırır ve böylece büyük bir büyütme sağlar.

Cassegrain reflektör

Burada ikincil ayna hiperboliktir. Ana aynanın odak noktasının önüne kurulur ve reflektör tüpünü kısaltmanıza olanak tanır. Ana ayna paraboliktir, burada küresel sapma yoktur, ancak bir koma vardır (bir noktanın görüntüsü asimetrik bir saçılma noktası şeklini alır) - bu, reflektörün görüş alanını sınırlar.

Lomonosov-Herschel sisteminin reflektörü

Burada, Newton reflektöründen farklı olarak, ana ayna eğiktir, böylece görüntü, merceğin yerleştirildiği teleskopun giriş deliğine yakın odaklanır. Bu sistem, ara aynaları ve içlerindeki ışık kayıplarını hariç tutmayı mümkün kıldı.

Ritchey-Chrétien reflektör

Bu sistem, Cassegrain sisteminin geliştirilmiş bir versiyonudur. Ana ayna içbükey hiperboliktir ve yardımcı ayna dışbükey hiperboliktir. Mercek, hiperbolik aynanın merkezi deliğine yerleştirilmiştir.
İÇİNDE Son zamanlarda bu sistem yaygın olarak kullanılmaya başlandı.
Başka refleks sistemleri de vardır: Schwarzschild, Maksutov ve Schmidt (ayna mercek sistemleri), Mersen, Nessmit.

reflektör eksikliği

Boruları aynaların yüzeyini bozan hava akımlarına açıktır. Sıcaklık dalgalanmalarından ve mekanik yüklerden aynaların şekli biraz değişir ve bu nedenle görüş kötüleşir.
En büyük reflektörlerden biri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Mount Palomar Astronomik Gözlemevi'nde bulunmaktadır. Aynasının çapı 5 m'dir Dünyanın en büyük astronomik reflektörü (6 m) Kuzey Kafkasya'daki Özel Astrofizik Gözlemevinde bulunmaktadır.

Refrakter teleskop (lensli teleskop)

refrakterler- Bunlar, ışık ışınlarını kırarak nesnelerin görüntüsünü oluşturan bir merceği olan teleskoplardır.
Bu, bir ucunda büyük bir mercek (objektif) ve diğer ucunda bir oküler bulunan teleskop şeklinde herkesin bildiği klasik uzun bir tüptür. Refraktörler görsel, fotoğrafik, spektral ve diğer gözlemler için kullanılır.
Refraktörler genellikle Kepler sistemine göre yapılır. Bu teleskopların açısal görüşü küçüktür, 2º'yi geçmez. Lens genellikle iki lenslidir.
Küçük refrakter merceklerdeki mercekler genellikle parlamayı ve ışık kaybını azaltmak için yapıştırılır. Lenslerin yüzeyleri özel bir işleme tabi tutulur (optik kaplama), bunun sonucunda cam üzerinde yansıma nedeniyle ışık kaybını önemli ölçüde azaltan ince şeffaf bir film oluşur.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Yerkes Astronomik Gözlemevi'ndeki dünyanın en büyük refraktörünün lens çapı 1,02 m'dir Pulkovo Gözlemevi'ne 0,65 m lens çapına sahip bir refraktör yerleştirilmiştir.

Ayna mercekli teleskoplar

Ayna lensli bir teleskop, gökyüzünün geniş alanlarını fotoğraflamak için tasarlanmıştır. 1929 yılında Alman gözlükçü B. Schmidt. Buradaki ana detaylar, küresel bir ayna ve aynanın eğriliğinin ortasına yerleştirilmiş bir Schmidt düzeltme plakasıdır. Düzeltme plakasının bu konumu nedeniyle, gökyüzünün farklı yerlerinden içinden geçen tüm ışın demetleri aynaya göre eşittir ve bunun sonucunda teleskop optik sistem sapmalarından arındırılmıştır. Aynanın küresel sapması bir düzeltme plakası ile düzeltilir, Merkezi kısmı zayıf bir pozitif mercek görevi görür ve dıştaki zayıf bir negatif mercek görevi görür. Gökyüzünün bir bölümünün görüntüsünün oluşturulduğu odak yüzeyi, eğrilik yarıçapı odak uzaklığına eşit olan bir küre şeklindedir. Odak yüzeyi, bir Piazzi Smith merceği kullanılarak düzleştirilebilir.

dezavantaj ayna lensli teleskoplar, teleskopun odak uzunluğunun iki katı olan tüpün önemli bir uzunluğudur. Bu eksikliği ortadan kaldırmak için, ikinci (ilave) bir dışbükey aynanın kullanılması, düzeltme plakasının ana aynaya yaklaştırılması, vb. dahil olmak üzere bir dizi değişiklik önerilmiştir.
En büyük Schmidt teleskopları Doğu Almanya'daki Tautenburg Astronomik Gözlemevinde (D = 1,37m, A = 1:3), ABD'deki Mount Palomar Astronomik Gözlemevinde (D = 1,22 m, A = 1:2,5) ve Byurakan'da kuruludur. Ermenistan SSC Bilimler Akademisi Astrofizik Gözlemevi (D = 1.00 m, A = 1:2, 1:3).

radyo teleskopları

Radyo aralığındaki uzay nesnelerini incelemek için kullanılırlar. Radyo teleskopların ana unsurları şunlardır: alıcı anten ve radyometre- hassas radyo alıcısı ve alıcı ekipman. Radyo menzili optik menzilden çok daha geniş olduğundan, menzile bağlı olarak radyo emisyonunu tespit etmek için çeşitli radyo teleskop tasarımları kullanılır.
Farklı bölümlerde bulunan birkaç tek teleskoptan oluşan tek bir ağda birleştirildiğinde Dünya, çok uzun temel radyo interferometrisi (VLBI) hakkında konuşun. Böyle bir ağın bir örneği, Amerikan VLBA (Very Long Baseline Array) sistemidir. 1997'den 2003'e kadar, VLBA teleskopları ağına dahil olan ve tüm ağın çözünürlüğünü önemli ölçüde artıran Japon yörüngeli radyo teleskopu HALCA (İletişim ve Astronomi için Yüksek Gelişmiş Laboratuvar) işletildi.
Rus yörüngeli radyo teleskopu Radioastron'un dev interferometrenin unsurlarından biri olarak kullanılması planlanıyor.

Uzay teleskopları (astronomik uydular)

Uzaydan astronomik gözlemler yapmak için tasarlandılar. Bu tür bir gözlemevi ihtiyacı, dünya atmosferinin gama, x-ışınları ve morötesi radyasyon uzay nesnelerinin yanı sıra kızılötesinin çoğu.
Uzay teleskopları, radyasyonu toplamak ve odaklamak için cihazların yanı sıra veri dönüştürme ve iletim sistemleri, bir yönlendirme sistemi ve bazen itme sistemleri ile donatılmıştır.

X-ışını teleskopları

X-ışını spektrumunda uzaktaki nesneleri gözlemlemek için tasarlanmıştır. Bu tür teleskopları çalıştırmak için, genellikle onları X-ışınlarını geçirmeyen Dünya atmosferinin üzerine çıkarmak gerekir. Bu nedenle teleskoplar yüksek irtifa roketlerine veya yapay dünya uydularına yerleştirilir.

Resimde: X-ray Teleskobu - Konuma Duyarlı (ART-P). Enstitünün Yüksek Enerji Astrofiziği Bölümünde oluşturulmuştur. uzay araştırması SSCB Bilimler Akademisi (Moskova).

> Teleskop türleri

Tüm optik teleskoplarışık toplayıcı eleman tipine göre ayna, mercek ve birleşik olarak gruplandırılır. Her teleskop tipinin avantajları ve dezavantajları vardır, bu nedenle optik seçerken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır: gözlem koşulları ve hedefleri, ağırlık ve hareketlilik gereksinimleri, fiyat ve sapma seviyesi. En popüler teleskop türlerini karakterize edelim.

Refraktörler (lensli teleskoplar)

refrakterler Bunlar insan tarafından icat edilen ilk teleskoplardır. Böyle bir teleskopta, bir objektif görevi gören ışığı toplamaktan bikonveks bir mercek sorumludur. Eylemi, dışbükey merceklerin ana özelliğine dayanır - ışık ışınlarının kırılması ve odakta toplanması. Bu nedenle adı - refraktörler (Latince kırılmadan - kırılmaya).

1609'da kuruldu. Maksimum miktarda yıldız ışığının toplandığı iki mercek kullandı. Mercek görevi gören ilk mercek dışbükeydi ve ışığı belirli bir mesafede toplamaya ve odaklamaya hizmet ediyordu. Mercek rolünü oynayan ikinci mercek içbükeydi ve alçalan ışık huzmesini paralel hale getirmek için kullanılıyordu. Galileo'nun sistemiyle, kalitesi renk sapmalarından büyük ölçüde zarar gören düz, baş aşağı bir görüntü elde edebilirsiniz. Renk sapmasının etkisi, nesnenin ayrıntılarının ve kenarlarının yanlış bir şekilde resmedilmesi olarak görülebilir.

Kepler refraktör, 1611'de oluşturulan daha gelişmiş bir sistemdir. Burada, ön odağın objektif merceğin arka odağıyla birleştirildiği bir oküler olarak dışbükey bir lens kullanıldı. Bundan, astronomik araştırmalar için gerekli olmayan son görüntü tersine çevrildi. Yeni sistemin ana avantajı, odak noktasında borunun içine bir ölçüm ızgarası kurabilme yeteneğidir.

Bu şema aynı zamanda renk sapması ile de karakterize edildi, ancak bunun etkisi odak uzaklığı artırılarak dengelenebilirdi. Bu nedenle, o zamanın teleskopları, astronomik araştırmaların yürütülmesinde ciddi zorluklara neden olan uygun boyutta bir tüp ile büyük bir odak uzaklığına sahipti.

İÇİNDE erken XVIII yüzyılda bugün hala popüler olan ortaya çıktı. Bu cihazın merceği, farklı cam türlerinden yapılmış iki mercekten yapılmıştır. Bir mercek yakınsıyor, diğeri uzaklaşıyor. Bu yapı, renk ve küresel sapmaları büyük ölçüde azaltabilir. Ve teleskopun gövdesi çok kompakt kalır. Bugün, renk sapmalarının etkisinin olası en aza indirildiği apokromatik refraktörler yaratılmıştır.

Refraktörlerin avantajları:

  • Basit yapı, kolay kullanım, güvenilir;
  • Hızlı termal stabilizasyon;
  • Profesyonel hizmet için iddiasız;
  • Gezegenleri, ayı, çift yıldızları keşfetmek için ideal;
  • Apokromatik performansta mükemmel renk üretimi, akromatikte iyi;
  • Diyagonal veya ikincil aynadan merkezi korumaya sahip olmayan sistem. Dolayısıyla görüntünün yüksek kontrastı;
  • Boruda hava akışının olmaması, optiklerin kir ve tozdan korunması;
  • Astronom tarafından herhangi bir ayar gerektirmeyen tek parça lens yapısı.

Refrakterlerin dezavantajları:

  • Yüksek fiyat;
  • Büyük ağırlık ve boyutlar;
  • Küçük pratik açıklık çapı;
  • Derin uzayda loş ve küçük nesnelerin çalışmasında sınırlıdır.

aynalı teleskopların adı reflektörler Latince yansıma kelimesinden gelir - yansıtmak. Bu cihaz, içbükey bir ayna olan merceği olan bir teleskoptur. Görevi yıldız ışığını tek bir noktada toplamaktır. Bu noktaya bir mercek yerleştirerek görüntüyü görebilirsiniz.

İlk reflektörlerden biri ( Gregory'nin teleskopu) 1663'te icat edildi. Parabolik aynalı bu teleskop, kromatik ve küresel sapmalardan tamamen arınmıştı. Ayna tarafından toplanan ışık, içinde ışık huzmesinin çıkışı için küçük bir delik bulunan ana aynanın önüne sabitlenmiş küçük oval bir aynadan yansıtılıyordu.

Newton, teleskopları kırma konusunda tamamen hayal kırıklığına uğramıştı, bu nedenle ana gelişmelerinden biri, metal birincil aynaya dayalı bir yansıtıcı teleskoptu. Farklı dalga boylarındaki ışığı eşit şekilde yansıtıyordu ve aynanın küresel şekli, cihazı kendi kendine üretim için bile daha erişilebilir hale getiriyordu.

1672'de gökbilimci Lauren Cassegrain, ünlü Gregory reflektörüne dıştan benzeyen bir teleskop şeması önerdi. Ancak geliştirilmiş modelin birkaç ciddi farklılığı vardı; bunlardan en önemlisi, teleskopu daha kompakt hale getirmeyi ve merkezi korumayı en aza indirmeyi mümkün kılan dışbükey bir hiperbolik ikincil aynaydı. Ancak, geleneksel Cassegrain reflektörün seri üretim için düşük teknolojili olduğu ortaya çıktı. Karmaşık yüzeylere ve düzeltilmemiş koma aberasyonuna sahip aynalar, bu popülerliğin ana nedenleridir. Ancak bu teleskobun modifikasyonları bugün dünya çapında kullanılmaktadır. Örneğin, Ritchey-Chrétien teleskopu ve sisteme dayalı optik aletlerin kütlesi Schmidt-Cassegrain ve Maksutov-Cassegrain.

Bugün, "yansıtıcı" adı genellikle bir Newton teleskopu olarak anlaşılmaktadır. Ana özellikleri, küçük bir küresel sapma, herhangi bir kromatizmanın olmaması ve izoplanatizm olmamasıdır - eksene yakın, bireysel halka şeklindeki açıklık bölgelerinin düzensizliği ile ilişkili bir koma tezahürü. Bu nedenle, teleskoptaki yıldız bir daire gibi değil, bir koninin izdüşümü gibi görünür. Aynı zamanda küt yuvarlak kısmı merkezden yana, keskin kısmı ise tam tersine merkeze döndürülür. Koma etkisini düzeltmek için kamera veya oküler önüne sabitlenmesi gereken lens düzelticiler kullanılır.

"Newtonlar" genellikle pratik ve kompakt boyutlu bir Dobson montajında ​​gerçekleştirilir. Bu, açıklığın boyutuna rağmen teleskopu çok taşınabilir bir cihaz yapar.

Reflektörlerin avantajları:

    Uygun Fiyat;

  • Hareketlilik ve kompaktlık;
  • Derin uzayda loş nesneleri gözlemlerken yüksek verimlilik: bulutsular, galaksiler, yıldız kümeleri;

    • Minimum bozulma ile en parlak ve en keskin görüntüler.

    Renk sapmaları sıfıra düşürülür.

Reflektörlerin dezavantajları:

  • Streç ikincil ayna, merkezi koruyucu. Dolayısıyla görüntünün düşük kontrastı;
  • Büyük bir cam aynanın termal stabilizasyonu uzun zaman alır;
  • Isı ve tozdan korunmadan boruyu açın. Dolayısıyla düşük görüntü kalitesi;
  • Kullanım veya taşıma sırasında kaybolabilecek düzenli kolimasyon ve hizalama gerektirir.

Katadioptrik teleskoplar, sapmayı düzeltmek ve görüntü oluşturmak için hem aynaları hem de lensleri kullanır. Bugün bu tür iki tür teleskop büyük talep görüyor: Schmidt-Cassegrain ve Maksutov-Cassegrain.

Enstrüman tasarımı Schmidt-Cassegrain(SHK) küresel birincil ve ikincil aynalardan oluşur. Bu durumda küresel sapma, boru girişine takılan tam açıklıklı bir Schmidt plakası ile düzeltilir. Bununla birlikte, koma ve alan eğriliği şeklindeki bazı artık sapmalar burada kalır. Düzeltmeleri, özellikle astrofotoğrafçılıkla ilgili olan mercek düzelticileri kullanılarak mümkündür.

Bu tür cihazların ana avantajları, etkileyici bir açıklık çapı ve odak uzaklığını korurken minimum ağırlık ve kısa tüp ile ilgilidir. Aynı zamanda, bu modeller, ikincil aynanın bağlantısının uzantıları ile karakterize edilmez ve borunun özel tasarımı, havanın ve tozun iç kısma girmesini engeller.

Sistem Geliştirme Maksutov-Cassegrain(MK) Sovyet optik mühendisi D. Maksutov'a aittir. Böyle bir teleskopun tasarımı küresel aynalarla donatılmıştır ve sapmaların düzeltilmesinden dışbükey içbükey bir mercek olan menisküs olan tam diyaframlı bir mercek düzeltici sorumludur. Bu nedenle bu tür optik ekipmanlara genellikle menisküs reflektörü denir.

MC'nin avantajları arasında, ana parametreleri seçerek neredeyse tüm sapmaları düzeltme yeteneği yer alır. Tek istisna, yüksek dereceli küresel sapmadır. Tüm bunlar, programı üreticiler ve astronomi meraklıları arasında popüler kılıyor.

Aslında, ceteris paribus, MC sistemi, SC şemasından daha iyi ve daha net görüntüler verir. Bununla birlikte, kalın menisküs sıcaklığı çok daha yavaş kaybettiğinden, daha büyük MK teleskoplarının termal stabilizasyon süresi daha uzundur. Ek olarak, MC'ler düzeltici montajının sertliğine karşı daha hassastır, bu nedenle teleskop tasarımı ağırdır. Küçük ve orta açıklıklı MC sistemlerinin ve orta ve büyük açıklıklı SC sistemlerinin yüksek popülaritesinin nedeni budur.

Ayrıca, tasarımı özellikle sapmaların düzeltilmesi için oluşturulan Maksutov-Newton ve Schmidt-Newton katadioptrik sistemleri geliştirilmiştir. Newton boyutlarını korudular, ancak ağırlıkları önemli ölçüde arttı. Bu özellikle menisküs düzelticiler için geçerlidir.

Avantajlar

  • çok yönlülük Hem yer hem de uzay gözlemleri için kullanılabilir;
  • Artan sapma düzeltme seviyesi;
  • Toz ve ısı akışlarına karşı koruma;
  • Kompakt boyutlar;
  • Uygun Fiyat.

Kusurlarkatadioptrik teleskoplar:

  • Menisküs düzelticili teleskoplar için özellikle önemli olan uzun süreli termal stabilizasyon;
  • Kurulum ve kendi kendine hizalama sırasında zorluklara neden olan tasarımın karmaşıklığı.