Teleskopu pamati

P. Laugs / EyeEm / Getty Images

Agrāk vai vēlāk katrs zvaigžņu vērotājs nolemj, ka ir pienācis laiks būtpērkot teleskopu. Tas ir aizraujošs nākamais solis tālākai kosmosa izpētei. Tomēr, tāpat kā par jebkuru citu nozīmīgu pirkumu, par šiem 'Visuma izpētes' dzinējiem ir daudz ko uzzināt, sākot no jaudas līdz cenai. Pirmā lieta, ko lietotājs vēlas darīt, ir noskaidrot savus novērojumu mērķus. Vai viņi ir ieinteresēti planētu novērošanā? Debesu dziļuma izpēte? Astrofotogrāfija? Mazliet no visa? Cik daudz naudas viņi vēlas tērēt? Zinot atbildes uz šiem jautājumiem, varēsiet sašaurināt teleskopa izvēli.

Teleskopiem ir trīs pamata konstrukcijas: refraktors, reflektors un katadioptisks, kā arī dažas variācijas katram no veidiem. Katram ir savi plusi un mīnusi, un, protams, katrs veids var maksāt nedaudz vai daudz atkarībā no optikas kvalitātes un nepieciešamajiem piederumiem.

Refraktori un kā tie darbojas

Refraktors ir teleskops, kas izmanto divas lēcas, lai nodrošinātu skatu uz debess objektu. Vienā galā (tajā, kas atrodas tālāk no skatītāja) ir liels objektīvs, ko sauc par 'objektīvu lēcu' vai 'objekta stiklu'. Otrā galā ir objektīvs, caur kuru lietotājs skatās. To sauc par 'okulāru' vai 'okulāru'. Viņi strādā kopā, lai nodrošinātu debesu skatu.

Objektīvs savāc gaismu un fokusē to kā asu attēlu. Šis attēls tiek palielināts, un tas ir tas, ko zvaigžņu vērotājs redz caur aci. Šis okulārs tiek regulēts, bīdot to iekšā un ārā no teleskopa korpusa, lai fokusētu attēlu.

Atstarotāji un kā tie darbojas

Atstarotājs darbojas nedaudz savādāk. Gaismu tvēruma apakšā savāc ieliekts spogulis, ko sauc par primāro. Primārajam ir paraboliska forma. Ir vairāki veidi, kā primārais var fokusēt gaismu, un tas, kā tas tiek darīts, nosaka atstarojošā teleskopa veidu.

Daudzi observatorijas teleskopi, piemēram, Gemini Havaju salās vai orbītā Habla kosmiskais teleskops izmantojiet fotoplāksni, lai fokusētu attēlu. Plāksne, ko sauc par “galveno fokusa pozīciju”, atrodas netālu no tvēruma augšdaļas. Citos šādos tēmējos tiek izmantots sekundārais spogulis, kas novietots līdzīgā pozīcijā kā fotografēšanas plāksne, lai atspoguļotu attēlu atpakaļ pa tēmekļa korpusu, kur tas tiek skatīts caur primārā spoguļa atveri. Tas ir pazīstams kā Cassegrain fokuss.

Ņūtonieši un kā viņi strādā

Tad ir Ņūtona teleskops, sava veida atstarojošs teleskops. Savu nosaukumu tas ieguva, kad Sers Īzaks Ņūtons izsapņojis pamata dizainu. Ņūtona teleskopā plakans spogulis ir novietots leņķī tādā pašā stāvoklī kā sekundārais Kasegraina spogulis. Šis sekundārais spogulis fokusē attēlu okulārā, kas atrodas caurules sānos netālu no tēmekļa augšdaļas.

Katadioptiskie teleskopi

Visbeidzot, ir katadioptiskie teleskopi, kas savā dizainā apvieno refraktoru un atstarotāju elementus. Pirmo šādu teleskopu 1930. gadā izveidoja vācu astronoms Bernhards Šmits. Tajā tika izmantots primārais spogulis teleskopa aizmugurē ar stikla korektoru plāksni teleskopa priekšpusē, kas bija paredzēts sfērisko aberāciju novēršanai. Sākotnējā teleskopā fotofilma tika novietota galvenajā fokusā. Nebija sekundāro spoguļu vai okulāru. Šī oriģinālā dizaina pēctecis, ko sauc par Schmidt-Cassegrain dizainu, ir vispopulārākais teleskopa veids. Tas tika izgudrots 1960. gados, un tam ir sekundārais spogulis, kas caur primārā spoguļa atveri novirza gaismu uz okulāru.

Otro katadioptriskā teleskopa veidu izgudroja krievu astronoms D. Maksutovs. (Nīderlandiešu astronoms A. Bouwers līdzīgu dizainu izveidoja 1941. gadā pirms Maksutova.) Maksutova teleskopā tiek izmantots sfēriskāks korektora objektīvs nekā Šmitam. Pretējā gadījumā dizaini ir diezgan līdzīgi. Mūsdienu modeļi ir pazīstami kā Maksutov – Cassegrain.

Refraktora teleskopa priekšrocības un trūkumi

Pēc sākotnējās izlīdzināšanas, kas nepieciešama, lai optika labi darbotos kopā, refraktora optika ir izturīga pret novirzi. Stikla virsmas ir noslēgtas caurules iekšpusē, un tās reti jātīra. Blīvējums arī samazina gaisa plūsmu ietekmi, kas var aptraipīt skatu. Tas ir viens no veidiem, kā lietotāji var iegūt vienmērīgus asus debess skatus. Trūkumi ietver vairākas iespējamās lēcu aberācijas. Turklāt, tā kā objektīviem ir jābūt atbalstītiem no malas, tas ierobežo jebkura refraktora izmēru.

Reflektora teleskopa priekšrocības un trūkumi

Atstarotāji necieš no hromatiskās aberācijas. To spoguļus ir vieglāk uzbūvēt bez defektiem nekā lēcas, jo tiek izmantota tikai viena spoguļa puse. Tāpat, tā kā spoguļa balsts ir no aizmugures, var būvēt ļoti lielus spoguļus, padarot lielākus tvērus. Trūkumi ir viegla nepareiza izlīdzināšana, nepieciešamība pēc biežas tīrīšanas un iespējamās sfēriskās aberācijas, kas ir faktiskā objektīva defekts, kas var aizmiglot skatu.

Kad lietotājs ir ieguvis pamatzināšanas par tirgū piedāvātajiem tvēruma veidiem, viņš var koncentrēties uz to, lai iegūtu pareizo izmēru, lai skatītu savus iecienītos mērķus. Viņi var uzzināt vairāk par dažiem tirgū esošajiem vidējas cenas teleskopiem. Nekad nav par ļaunu pārlūkot tirgu un uzzināt vairāk par konkrētiem instrumentiem. Un labākais veids, kā “izlasīt” dažādus teleskopus, ir doties uz zvaigžņu ballīti un pajautāt citiem tēmekļa īpašniekiem, vai viņi vēlas ļaut kādam apskatīt viņu instrumentus. Tas ir vienkāršs veids, kā salīdzināt un kontrastēt skatu, izmantojot dažādus instrumentus.

Rediģēja un atjauninājaKerolīna Kolinsa Petersena.