Astronomski instrumenti i posmatranja sa njima. Optički teleskopi - vrste i dizajn

Neverovatno je zanimljivo posmatrati lepotu nebeskih tela, posebno noću, kada su zvezde, planete i različite galaksije otvorene za pogled. 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 treba vam puno - odgovarajući optički instrument, zvjezdana karta i ludo zanimanje za ovu tajanstvenu nauku. Danas ćete naučiti šta je teleskop, razmotriti njegove vrste, na koje parametre treba obratiti pažnju pri odabiru uređaja koji će vam otvoriti svijet sjajnih zvijezda i sazviježđa.

Glavna pitanja

Kako odabrati teleskop? Prije kupovine teleskopa pokušajte razumjeti šta želite dobiti ovom kupovinom. Preporučujemo da napravite listu pitanja i pokušate odgovoriti na njih prije odlaska u trgovinu. Potrebno je odgovoriti na sljedeća pitanja:

• Koje objekte želite da vidite na nebu?
• Gdje planirate koristiti uređaj - kod kuće ili na otvorenom?
• Želite li se u budućnosti baviti astrofotografijom?
• Koliko ste spremni potrošiti na svoj hobi?
• Koja nebeska tela biste voleli da posmatrate - najbliže planete Sunčevog sistema ili najudaljenije galaksije i magline?

Veoma je važno dati tačan odgovor na ova pitanja. Uređaj košta puno novca, a potrebno je da se pravilno odlučite za određeni model kako biste kupili teleskop koji u potpunosti odgovara vašem iskustvu i ličnim preferencijama.

Princip rada i struktura teleskopa

Takav optički uređaj je prilično složen uređaj, zahvaljujući kojem možete vidjeti čak i najudaljenije objekte (zemaljske ili astronomske) u višestrukom povećalu. Njegov dizajn se sastoji od cijevi, gdje je na jednom kraju (bliže nebu) ugrađeno sočivo za prikupljanje svjetlosti ili konkavno ogledalo - sočivo. S druge strane je takozvani okular, kroz koji gledamo udaljenu sliku. O tome koji je teleskop bolji, razgovaraćemo malo kasnije.

Dizajn teleskopa opremljen je sljedećom dodatnom opremom:

• Pretraživač za otkrivanje određenih astronomskih objekata.
• Svetlosni filteri koji blokiraju jak odsjaj nebeskih tela.
• Korektivne ploče ili dijagonalna ogledala koja mogu rotirati vidljivu sliku koju sočivo prenosi „naopako“.

Teleskopi za profesionalnu upotrebu, koji su opremljeni astrofotografskim i video mogućnostima, mogu biti opremljeni sledećom opremom:

• GPS sistem za pretragu.
• Kompleksna elektronska 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 (leće)

Ovaj tip teleskopa lako se prepoznaje po prilično jednostavnom dizajnu, koji podsjeća na špijunski staklo. Objektiv i okular su na istoj osi, a uvećavajući objekt se prenosi duž direktnog spektra - baš kao i kod prvih teleskopa proizvedenih prije mnogo godina.

Takvi refrakcijski optički uređaji mogu prikupiti reflektiranu svjetlost nebeskih objekata koristeći 2-5 uvećavajućih konveksnih sočiva smještenih na dva kraja strukture dugačke cijevi.

Kako odabrati teleskop za ljubitelja astrologije?

Aparat sa sočivima je savršen za početnike da posmatraju život nebeskih objekata. Teleskopi sa sočivima pružaju dobar pregled i zemaljskih i nebeskih objekata izvan granica našeg Sunčevog sistema. Kada koristite prelamajući teleskop, možete primijetiti da kada svjetlost uhvaćena sočivom može izgubiti jasnoću slike, a uz ponovljeno povećanje, mogu se uočiti blago zamućeni objekti.

Bitan! Bolje je koristiti takav uređaj na otvorenim područjima, 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
• Oni mogu pružiti jasnu i svijetlu sliku obližnjih astronomskih objekata.
• Imaju dug vek trajanja.

Nedostaci:

• Vrlo velik i težak (težina nekih teleskopa doseže 20 kg).
• Maksimalni prečnik povećala je 150 mm.
• Nije pogodno za urbana posmatranja.

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

• Akromatski - opremljen malim i srednjim optičkim uvećanjem, ali pokazuje ravnu sliku.
• Apohromatski - proizvode konveksnu sliku, ali eliminišu nedostatke nejasne konture i pojavu sekundarnog svetlosnog spektra.

Reflektori (ogledalo)

Kako odabrati teleskop za posmatranje? Rad takvog teleskopa je da uhvati i odašilje svjetlosni snop pomoću dva konkavna zrcala: prvo se nalazi unutar cijevi, drugo lomi sliku pod kutom, usmjeravajući je na bočno sočivo.

Za razliku od reflektorskog aparata, takav teleskop može proučavati duboki svemir i dobiti kvalitetnije slike udaljenih galaksija. Budući da su ogledala jeftinija od sočiva, cijena će biti shodno tome niska.

Bitan! Početkom korisniku će biti teško upravljati složenim tehničkim postavkama i podešavanjima takvog teleskopa. Zato preporučujemo da prvo vježbate na reflektoru, a kasnije pređete na viši profesionalni nivo.

Pros:

• 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.
• Razumna cijena u poređenju sa skupim refraktorima

Minusi:

• Za postavljanje optičkog sistema potrebno je posebno iskustvo i vrijeme.
• Čestice prašine i prljavštine mogu ući u strukturu.
• Ne voli temperaturne promjene.
• Nije pogodno za gledanje zemaljskih i obližnjih objekata solarnog sistema.

Katadioptrija (ogledalo)

Leće i ogledala sastavni su elementi sočiva katadioptričkih teleskopa. Ovaj uređaj uključuje sve prednosti i ispravlja nedostatke što je više moguće pomoću posebnih ploča. S takvim uređajem ne samo da možete dobiti najjasniju sliku bliskih i udaljenih nebeskih tijela, već i snimiti visokokvalitetne fotografije objekta koji vidite.

Pros:

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

Minusi:

• Skupo.
• Akumulacija zraka unutar teleskopske cijevi.
• Kompleksno projektovanje i upravljanje.

Opcije izbora teleskopa

Vrijeme je da razmotrimo glavne karakteristike modernih optičkih instrumenata kako bismo razumjeli kako odabrati teleskop za početnike i još mnogo toga.

Otvor blende (prečnik objektiva)

To je glavni kriterij za odabir bilo kojeg teleskopa. Sposobnost ogledala ili sočiva da hvataju svjetlost ovisi o otvoru objektiva: što je ova karakteristika veća, to će više reflektiranih zraka pogoditi sočivo. Zahvaljujući tome, moći ćete vidjeti sliku visokog kvaliteta, pa čak i uhvatiti slabu vidljivost najudaljenijih svemirskih objekata.

Kada birate otvor blende na osnovu vaših ciljeva, fokusirajte se na sljedeće brojke:

• Da biste vidjeli jasne detalje na slici obližnjih planeta ili satelita, dovoljan je teleskop promjera do 150 mm. Za urbane uslove, ova brojka se može smanjiti na 70–90 mm.
• Uređaj sa otvorom blende većim od 200 mm moći će da vidi udaljenije nebeske objekte.
• Ako želite vidjeti bliža i daleka nebeska tijela izvan grada, možete isprobati najveću veličinu optičkog sočiva – do 400 mm.

Žižna daljina

Udaljenost od nebeskih tijela do tačke u okularu naziva se žižna daljina. Ovdje sve svjetlosne zrake formiraju snop jednog sjaja. Ovaj indikator diktira stepen uvećanja i jasnoće vidljive slike - što je veći, bolje ćemo vidjeti nebesko tijelo koje nas zanima. Što je fokus veći, sam teleskop je duži, pa takve dimenzije mogu uticati na kompaktnost njegovog skladištenja i transporta.

Bitan! Uređaj kratkog fokusa može se držati kod kuće, ali uređaj dugog fokusa može se držati u većoj prostoriji, na primjer, u dvorištu kuće ili u seoskoj kući.

Faktor povećanja

Ovaj indikator se lako može odrediti dijeljenjem žižne daljine sa karakteristikama vašeg okulara. Dakle, ako je prečnik teleskopa 800 mm, a okular 16, onda možete dobiti optičko povećanje od 50x.

Bitan! Ako ugradite slabiji ili snažniji okular, možete samostalno podesiti uvećanje raznih objekata.

Danas proizvođači nude raznovrsnu 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 direktna svrha je da teleskop učini lakim za korištenje.

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

• Azimuthal je prilično jednostavno postolje koje pomiče uređaj horizontalno i okomito. Refraktori i katadioptričari opremljeni su ovom vrstom nosača. Alt-azimuth mount nije prikladan za astrofotografiju, jer ne može snimiti jasnu sliku objekta.
• Ekvatorijalni - ima impresivnu težinu i dimenzije, ali savršeno pronalazi željenu zvijezdu na datim koordinatama. Ovaj tip nosača je pogodan za reflektore koji snimaju najudaljenije galaksije. Ekvatorijalna podrška je veoma popularna među entuzijastima astrofotografije.
• Domsonov sistem je križ između običnog jeftinog azimutskog postolja i čvrstog ekvatorijalnog dizajna. Vrlo često se dodaje u paket sa snažnim reflektorima.

• Ne biste trebali preplatiti za dimenzije teleskopa. Trebao bi biti takav da ga sami možete nositi i transportirati. Najbolji teleskop za dom trebao bi biti što kompaktniji i lakši za korištenje.
• Ako uređaj prevozite u automobilu, morate biti sigurni da dimenzije cijevi omogućavaju njegovo postavljanje u kabinu ili prtljažnik. U suprotnom ćete morati popraviti ne samo teleskop, već i svoj kamion.
• Odaberite lokaciju unaprijed za pregled nebeskih objekata. Najbolja opcija bi bilo mjesto koje se nalazi izvan grada. Ako nemate prijevoz, zaustavite se na najbližoj osmatračnici s nedostatkom obližnjih stambenih naselja i drugih zgrada.
• Ako ste početnik, nemojte trošiti cijeli svoj akumulirani budžet odjednom. Kupovina okulara, moćnih filtera i druge opreme je veoma skup proces.
• Pokušajte da posmatrate nebeska tela što je češće moguće. 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 magline, onda kupite reflektor promjera 250 mm ili više, upotpunjen azimutalnim postoljem.
• Ljubitelji astrofotografije ne mogu bez katadioptričnog optičkog uređaja sa snažnim otvorom blende (400 mm) i najdužom udaljenosti fokusa od 1000 mm. Kompletu se može dodati automatski ekvatorijalni nosač.
• Vašem djetetu možete dati jeftin i jednostavan za korištenje refraktorski teleskop iz dječje serije, opremljen otvorom od 70 mm na azimutalnom nosaču. A dodatni adapter će vam pomoći da snimite spektakularne fotografije Mjeseca i zemaljskih objekata.

Video materijal

Zaista se nadamo da ste nakon čitanja našeg članka postali stručnjak u području teleskopije, a odabir dobrog teleskopa za vaš dom neće vam predstavljati problem. Posmatranje Mjeseca, zvijezda, planeta, galaksija i zanimljivih maglina je izuzetno uzbudljivo i izuzetno zanimljivo! Želimo vam nova otkrića i dug radni vijek vašeg teleskopa!

Trenutno na policama prodavnica možete pronaći razne teleskope. Moderni proizvođači brinu o svojim kupcima i pokušavaju poboljšati svaki model, postepeno otklanjajući nedostatke svakog od njih.

Općenito, takvi uređaji su još uvijek uređeni prema jednoj sličnoj shemi. Kakav je opšti dizajn teleskopa? Više o tome kasnije.

Cijev

Glavni dio instrumenta je cijev. U njega se postavlja sočivo u koje padaju zraci svjetlosti. Objektivi dolaze u različitim tipovima. To su reflektori, katadioptrijska sočiva i refraktori. Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke, koje korisnici proučavaju prije kupovine i na osnovu njih biraju.

Glavne komponente svakog teleskopa: cijev i okular

Osim cijevi, instrument ima i tražilo. Možemo reći da je ovo minijaturni teleskop koji je spojen na glavnu cijev. U ovom slučaju se opaža povećanje od 6-10 puta. Ovaj dio uređaja je neophodan za prethodno ciljanje posmatračkog objekta.

Okular

Drugi važan dio svakog teleskopa je okular. Kroz ovaj zamjenjivi dio instrumenta korisnik vrši opservaciju. Što je ovaj dio kraći, to može biti veće povećanje, ali je ugao gledanja manji. Iz tog razloga je najbolje uz uređaj kupiti nekoliko različitih okulara. Na primjer, sa konstantnim i varijabilnim fokusom.

Montaža, filteri i ostali dijelovi

Montaža također dolazi u nekoliko vrsta. Teleskop se u pravilu postavlja na tronožac, koji ima dvije rotacijske ose. A tu su i dodatni "priključci" za teleskop koji su vrijedni spomena. Prije svega, to su svjetlosni filteri. Astronomima su potrebni u razne svrhe. Ali za početnike ih nije potrebno kupiti.

Istina, ako korisnik planira da se divi mjesecu, tada će biti potreban poseban lunarni filter koji će zaštititi oči od previše svijetle slike. Postoje i posebni filteri koji mogu eliminisati ometajuću svjetlost gradskih svjetala, ali su prilično skupi. Za gledanje objekata u ispravnom položaju korisna su i dijagonalna ogledala, koja, ovisno o vrsti, mogu odbijati zrake za 45 ili 90 stupnjeva.

Svaki optički teleskop sastoji se od cijevi, stativa ili temelja na koji je postavljena cijev, nosača sa osovinama za usmjeravanje na objekt i, naravno, same optike - okulara i sočiva. Ovisno o optičkom dizajnu, svi teleskopi se mogu podijeliti u tri velike grupe:

• Zrcalni teleskopi (ili reflektori), koji koriste ogledala kao elemente za prikupljanje svjetlosti,
• Teleskopi sa sočivima (ili refraktori) koji koriste sočiva kao elemente za prikupljanje svjetlosti
• Teleskopi sa ogledalom (katadioptrijski), čiji dizajn uključuje i ogledalo i sočivo (menisk), koji se koristi za kompenzaciju aberacija.

Teleskopska cijev. U refraktorima, cijev je hermetički zatvorena, što štiti sočiva od prašine i vlage. Otvorena reflektorska cijev tokom posmatranja, naprotiv, dovodi do pojave prašine u sistemu, kao i do pogoršanja slike uslijed strujanja zraka. Teleskopske cijevi također se razlikuju po dužini. Refraktori obično zastrašuju svojim impresivnim dimenzijama, dok su reflektori kompaktni u poređenju i pogodniji za transport. Teleskopi sa ogledalom također imaju kratku cijev, ali su teži znatno više od reflektora.

Teleskopski nosač. Nosač je nosač teleskopa, obično se postavlja na stativ. Nosač se sastoji od dvije ose za nišanjenje, međusobno okomite, pogona i sistema za mjerenje uglova rotacije.

Postoje dvije vrste nosača: ekvatorijalni i alt-azimutski. Ekvatorijalna montaža uključuje rotaciju jedne od ravni teleskopa okomito na Zemljinu osu, zbog čega se dnevna rotacija Zemlje lako kompenzuje tokom posmatranja. U poređenju sa al-azimuth nosačem, ovaj nosač je prilično masivan i skuplji. Alt-azimutski nosač ima vertikalnu i horizontalnu os rotacije, omogućavajući teleskopu da se rotira i po elevaciji i po azimutu. S takvim nosačem mnogo je teže kompenzirati rotaciju globusa, međutim, mnogo je jednostavniji, kompaktniji i jeftiniji.

Osnovne karakteristike optičkih teleskopa. Glavne karakteristike svakog optičkog teleskopa su: prečnik sočiva (otvor blende) i žižna daljina sočiva.

Otvor blende se određuje prečnikom sočiva (u refraktoru) ili glavnog ogledala (u reflektoru) i mjeri se u inčima ili milimetrima. Drugim rečima, otvor blende će biti jednak prečniku svetlosnog snopa koji je teleskop sposoban da primi. Rezolucija teleskopa, odnosno vrijednost minimalnog ugaonog razmaka između objekata vidljivih kroz teleskop, ovisi o promjeru sočiva.

Žižna daljina sočiva teleskopa je udaljenost na kojoj ogledalo ili sočivo sočiva konstruiše sliku objekta u beskonačnosti. Žižna daljina određuje otvor blende teleskopa (odnos žižne daljine i prečnika sočiva), kao i optičko uvećanje (odnos žižne daljine sočiva i okulara).

http://www.astrotime.ru/Stroenie.html

> Vrste teleskopa

Svi optički teleskopi su grupisani prema vrsti elementa za prikupljanje svjetlosti u ogledalo, sočivo i kombinirano. Svaki tip teleskopa ima svoje prednosti i nedostatke, stoga pri odabiru optike morate uzeti u obzir sljedeće faktore: uvjete i svrhu promatranja, zahtjeve za težinom i pokretljivošću, cijenu, nivo aberacije. Hajde da okarakteriziramo najpopularnije vrste teleskopa.

Refraktori (teleskopi sa sočivima)

Refraktori Ovo su prvi teleskopi koje je čovjek izumio. U takvom teleskopu, bikonveksno sočivo, koje djeluje kao objektiv, odgovorno je za prikupljanje svjetlosti. Njegovo djelovanje temelji se na glavnom svojstvu konveksnih sočiva - prelamanju svjetlosnih zraka i njihovom prikupljanju u fokusu. Otuda i naziv - refraktori (od latinskog refract - prelamati).

Nastao je 1609. godine. Koristio je dva sočiva da prikupi maksimalnu količinu zvezdane svetlosti. Prvo sočivo, koje je djelovalo kao sočivo, bilo je konveksno i služilo je za prikupljanje i fokusiranje svjetlosti na određenoj udaljenosti. Drugo sočivo, koje je imalo ulogu okulara, bilo je konkavno i služilo je za transformaciju konvergentnog svjetlosnog snopa u paralelni. Koristeći Galilejev sistem, moguće je dobiti direktnu, neobrnutu sliku, na čiji kvalitet u velikoj meri utiče hromatska aberacija. Efekat hromatske aberacije može se posmatrati kao lažno obojenje detalja i ivica objekta.

Keplerov refraktor je napredniji sistem koji je stvoren 1611. godine. Ovdje je kao okular korišteno konveksno sočivo, u kojem je prednji fokus kombiniran sa stražnjim fokusom objektiva. Kao rezultat toga, konačna slika je bila naopako, što nije važno za astronomska istraživanja. Glavna prednost novog sistema je mogućnost ugradnje mjerne mreže unutar cijevi na žarištu.

Ovaj dizajn je također karakterizirala kromatska aberacija, ali je efekat mogao biti neutraliziran povećanjem žižne daljine. Zbog toga su tadašnji teleskopi imali ogromnu žarišnu daljinu sa cijevi odgovarajuće veličine, što je izazvalo ozbiljne poteškoće pri provođenju astronomskih istraživanja.

Početkom 18. veka pojavio se, koji je i danas popularan. Objektiv ovog uređaja je napravljen od dva sočiva izrađena od različitih vrsta stakla. Jedno sočivo konvergira, drugo divergentno. Ova struktura može značajno smanjiti hromatsku i sfernu aberaciju. I telo teleskopa ostaje veoma kompaktno. Danas su stvoreni apohromatski refraktori kod kojih je uticaj hromatskih aberacija svedeno na mogući minimum.

Prednosti refraktora:

• Jednostavan dizajn, jednostavnost rada, pouzdanost;
• Brza termička stabilizacija;
• Nezahtjevna za profesionalnu uslugu;
• Idealno za istraživanje planeta, Mjeseca, dvostrukih zvijezda;
• Odličan prikaz boja u apohromatskoj verziji, dobar u akromatskoj verziji;
• Sistem bez centralne zaštite od dijagonalnog ili sekundarnog ogledala. Otuda visok kontrast slike;
• Nema protoka zraka u cijevi, štiteći optiku od prljavštine i prašine;
• Jednodijelni dizajn sočiva koji ne zahtijeva podešavanja od strane astronoma.

Nedostaci refraktora:

• Visoka cijena;
• Velika težina i dimenzije;
• Mali praktični prečnik otvora;
• Ograničenja u proučavanju tamnih i malih objekata u dubokom svemiru.

Naziv zrcalnih teleskopa - reflektori dolazi od latinske riječi refleksio - odraziti. Ovaj uređaj je teleskop sa sočivom, koje služi kao konkavno ogledalo. Njegov zadatak je da prikupi svjetlost zvijezda u jednoj tački. Postavljanjem okulara na ovu tačku, možete vidjeti sliku.

Jedan od prvih reflektora ( Gregory teleskop) izmišljen je 1663. Ovaj teleskop sa paraboličnim ogledalom bio je potpuno bez hromatskih i sfernih aberacija. Svjetlost koju je ogledalo prikupilo odbijalo se od malog ovalnog ogledala, koje je bilo pričvršćeno ispred glavnog, u kojem je bila mala rupa za izlaz svjetlosnog snopa.

Newton je bio potpuno razočaran u teleskope prelamanja, pa je jedan od njegovih glavnih razvoja bio reflektirajući teleskop, kreiran na bazi metalnog primarnog ogledala. Podjednako je reflektirao svjetlost različitih valnih dužina, a sferni oblik ogledala činio je uređaj pristupačnijim čak i za samoproizvodnju.

Godine 1672. astronom Laurent Cassegrain je predložio dizajn teleskopa koji je izgledao kao Gregoryjev čuveni reflektor. Ali poboljšani model imao je nekoliko ozbiljnih razlika, od kojih je glavna bila konveksno hiperbolično sekundarno zrcalo, koje je teleskop učinilo kompaktnijim i minimiziralo središnju zaštitu. Međutim, pokazalo se da je tradicionalni Cassegrain reflektor niskotehnološki za masovnu proizvodnju. Ogledala složenih površina i neispravljena koma aberacija su glavni razlozi ove nepopularnosti. Međutim, modifikacije ovog teleskopa se danas koriste širom svijeta. Na primjer, Ritchie-Chretien teleskop i puno optičkih instrumenata zasnovanih na sistemu Schmidt-Cassegrain i Maksutov-Cassegrain.

Danas se naziv "reflektor" obično shvata kao Njutnov teleskop. Njegove glavne karakteristike su mala sferna aberacija, odsustvo bilo kakvog kromatizma, kao i ne-izoplanatizam - manifestacija kome blizu ose, koja je povezana s nejednakošću pojedinačnih prstenastih zona otvora. Zbog toga zvijezda u teleskopu ne izgleda kao krug, već kao neka vrsta projekcije stošca. Pritom je njegov tupi okrugli dio okrenut od sredine prema bočnoj strani, a oštri dio je okrenut, naprotiv, prema centru. Za korekciju efekta kome koriste se korektori sočiva, koje treba fiksirati ispred kamere ili okulara.

"Newtons" se često izvode na Dobsonovom nosaču, koji je praktičan i kompaktne veličine. Ovo čini teleskop veoma prenosivim uređajem, uprkos veličini otvora blende.

Prednosti reflektora:

Pristupačna cijena;

• Mobilnost i kompaktnost;
• Visoka efikasnost pri posmatranju mutnih objekata u dubokom svemiru: magline, galaksije, zvezdana jata;

Maksimalna svjetlina i jasnoća slike uz minimalno izobličenje.

Hromatska aberacija je smanjena na nulu.

Nedostaci reflektora:

• Istezanje sekundarnog ogledala, centralna zaštita. Otuda nizak kontrast slike;
• Termička stabilizacija velikog staklenog ogledala traje dugo;
• Otvorena cijev bez zaštite od vrućine i prašine. Otuda nizak kvalitet slike;
• Redovna kolimacija i poravnavanje su potrebni i mogu se izgubiti tokom upotrebe ili transporta.

Katadioptrični teleskopi koriste i ogledala i sočiva kako bi ispravili aberaciju i konstruirali sliku. Dva tipa ovakvih teleskopa su danas najtraženija: Schmidt-Cassegrain i Maksutov-Cassegrain.

Dizajn instrumenata Schmidt-Cassegrain(SHK) se sastoji od sfernih primarnih i sekundarnih ogledala. U ovom slučaju, sferna aberacija se koriguje pomoću Schmidt ploče punog otvora, koja se postavlja na ulazu u cijev. Međutim, ovdje ostaju neke zaostale aberacije u obliku kome i zakrivljenosti polja. Njihova korekcija je moguća pomoću korektora sočiva, koji su posebno relevantni u astrofotografiji.

Glavne prednosti uređaja ovog tipa odnose se na minimalnu težinu i kratku cijev uz zadržavanje impresivnog promjera otvora i žižne daljine. Istovremeno, ove modele ne odlikuje rastezanje sekundarnog nosača ogledala, a poseban dizajn cijevi sprječava prodiranje zraka i prašine unutra.

Razvoj sistema Maksutov-Cassegrain(MK) pripada sovjetskom optičkom inženjeru D. Maksutovu. Dizajn takvog teleskopa opremljen je sfernim zrcalima, a korektor objektiva s punim otvorom, čija je uloga konveksno-konkavna leća - meniskus, odgovoran je za ispravljanje aberacija. Zato se takva optička oprema često naziva reflektorom meniskusa.

Prednosti MC-a uključuju mogućnost ispravljanja gotovo svake aberacije odabirom glavnih parametara. Jedini izuzetak je sferna aberacija višeg reda. Sve to čini shemu popularnom među proizvođačima i ljubiteljima astronomije.

Zaista, pod svim ostalim jednakim uslovima, MK sistem daje bolje i jasnije slike od ShK šeme. Međutim, veći MK teleskopi imaju duži period termičke stabilizacije, jer debeli meniskus gubi temperaturu mnogo sporije. Osim toga, MK-ovi su osjetljiviji na krutost nosača korektora, pa je dizajn teleskopa teži. Ovo je povezano sa velikom popularnošću MK sistema sa malim i srednjim otvorima i ShK sistema sa srednjim i velikim otvorima.

Osim toga, razvijeni su Maksutov-Newton i Schmidt-Newton katadioptrički sistemi, čiji je dizajn kreiran posebno za ispravljanje aberacija. Zadržali su Newtonove dimenzije, ali im se težina značajno povećala. Ovo posebno važi za korektore meniskusa.

Prednosti

• Svestranost. Može se koristiti i za posmatranja sa zemlje i iz svemira;
• Povećan nivo korekcije aberacije;
• Zaštita od prašine i toplotnih tokova;
• Kompaktne dimenzije;
• Pristupačna cijena.

Nedostacikatadioptrijski teleskopi:

• Dug period termičke stabilizacije, što je posebno važno za teleskope sa korektorom meniskusa;
• Složenost dizajna, što uzrokuje poteškoće tokom instalacije i samopodešavanja.

GOU edukativni centar br. 548 “Tsaritsyno”

Stepanova Olga Vladimirovna

Sažetak o astronomiji

Apstraktna tema: “Princip rada i svrha teleskopa”

Nastavnik: Zakurdaeva S.Yu

1. Uvod

2. Istorijat teleskopa

3. Vrste teleskopa. Osnovna namjena i princip rada teleskopa

4. Refraktorski teleskopi

5. Reflektorski teleskopi

6. Teleskopi sa ogledalom (katadioptrijski)

7. Radio teleskopi

8. Hubble svemirski teleskop

9. Zaključak

10. Spisak korišćene literature

1. Uvod

Zvezdano nebo je veoma lepo, izaziva veliko interesovanje i pažnju. Već dugo vremena ljudi pokušavaju da shvate šta postoji van planete Zemlje. Želja za znanjem i istraživanjem navela je ljude da traže mogućnosti za proučavanje svemira, pa je izumljen teleskop. Teleskop je jedan od glavnih instrumenata koji je pomogao i pomaže u proučavanju svemira, zvijezda i planeta. Vjerujem da je važno znati o ovom uređaju, jer svako od nas je barem jednom pogledao ili će sigurno jednog dana pogledati kroz teleskop. I sigurno ćete otkriti nešto neopisivo lijepo i novo.

Astronomija je jedna od najstarijih nauka čiji začeci sežu u kameno doba (VI – III milenijum pre nove ere). Astronomija proučava kretanje, strukturu, porijeklo i razvoj nebeskih tijela i njihovih sistema.

Čovek je počeo da proučava Univerzum na osnovu onoga što je video na nebu. I tokom mnogih vekova, astronomija je ostala čisto optička nauka.

Ljudsko oko je veoma napredan optički instrument koji je stvorila priroda. Sposoban je uhvatiti čak i pojedinačne kvante svjetlosti. Uz pomoć vida, osoba percipira više od 80% informacija o vanjskom svijetu. Akademik S.I. Vavilov došao je do zaključka da je ljudsko oko sposobno uhvatiti male dijelove svjetlosti - samo desetak fotona. S druge strane, oko može izdržati izlaganje snažnim svjetlosnim tokovima, na primjer, od Sunca, reflektora ili električnog luka. Pored toga, ljudsko oko je veoma napredan širokougaoni optički sistem sa velikim uglom gledanja. Međutim, sa stanovišta zahtjeva astronomskih posmatranja, oko ima i vrlo značajne nedostatke. Glavna je da skuplja premalo svjetla. Stoga, gledajući u nebo golim okom, ne vidimo sve. Razlikujemo, na primjer, samo nešto više od dvije hiljade zvijezda, dok ih ima milijarde i milijarde.

Stoga se u astronomiji dogodila prava revolucija kada je oku u pomoć priskočio teleskop. Teleskop je glavni instrument koji se koristi u astronomiji za posmatranje nebeskih tijela, primanje i analizu zračenja koje dolazi od njih. Teleskopi se takođe koriste za proučavanje spektralnog zračenja, rendgenskih fotografija, ultraljubičastih fotografija nebeskih objekata, itd. Reč “teleskop” dolazi od dve grčke reči: tele – daleko i skopeo – gledanje.

2. Istorijat teleskopa

Teško je reći ko je prvi izumeo teleskop. Poznato je da su čak i stari ljudi koristili lupe. Do nas je stigla i legenda da je navodno Julije Cezar, tokom napada na Britaniju sa obala Galije, gledao maglovitu britansku zemlju kroz teleskop. Rodžer Bejkon, jedan od najistaknutijih naučnika i mislilaca 13. veka, izumeo je kombinaciju sočiva uz pomoć kojih udaljeni objekti izgledaju bliski kada se posmatraju.

Ne zna se da li je to zaista bio slučaj. Neosporno je, međutim, da su na samom početku 17. veka u Holandiji, gotovo istovremeno, tri optičara najavila pronalazak teleskopa - Liperschey, Meunus, Jansen. Do kraja 1608. godine proizvedeni su prvi teleskopi i glasine o ovim novim optičkim instrumentima brzo su se proširile širom Evrope.

Prvi teleskop izgradio je 1609. godine italijanski astronom Galileo Galilei.Galileo. Galileo je rođen 1564. godine u italijanskom gradu Pizi. Kao sin plemića, Galileo se školovao u samostanu, a 1595. godine postao je profesor matematike na Univerzitetu u Padovi, jednom od vodećih evropskih univerziteta tog vremena, koji se nalazio u Mletačkoj Republici. Univerzitetske vlasti su mu dozvolile da se bavi istraživanjem, a njegova otkrića o kretanju tijela dobila su široko priznanje. Godine 1609. do njega su stigle informacije o izumu optičkog uređaja koji je omogućio promatranje udaljenih nebeskih objekata. Za kratko vrijeme, Galileo je izumio i napravio nekoliko vlastitih teleskopa. Teleskop je imao skromne dimenzije (dužina cijevi 1245 mm, prečnik sočiva 53 mm, okular 25 dioptrija), nesavršen optički dizajn i povećanje od 30x. Koristio je teleskope za proučavanje nebeskih tijela, a broj zvijezda koje je uočio bio je 10 puta veći od broja zvijezda koje se mogu vidjeti golim okom. 7. januara 1610. Galileo je prvi put uperio teleskop koji je napravio u nebo. Otkrio je da je površina Mjeseca gusto prekrivena kraterima i otkrio 4 najveća Jupiterova satelita. Kada se posmatra kroz teleskop, izgledalo je da planeta Venera podseća na mali Mesec. Promijenio je svoje faze, što je ukazivalo na njegovu revoluciju oko Sunca. Na samom Suncu (postavivši tamno staklo ispred očiju) naučnik je ugledao crne mrlje, čime je opovrgao općeprihvaćeno Aristotelovo učenje o "neprikosnovenoj čistoti nebesa". Ove mrlje su se pomjerile u odnosu na ivicu Sunca, iz čega je ispravno zaključio da Sunce rotira oko svoje ose. U tamnim noćima, kada je nebo bilo vedro, mnoge zvijezde nedostupne golim okom bile su vidljive u vidnom polju Galilejevog teleskopa. Galilejeva otkrića označila su početak teleskopske astronomije. Ali njegovi teleskopi, koji su konačno odobrili novi kopernikov pogled na svet, bili su veoma nesavršeni.

Galileo teleskop

Slika 1. Galileo teleskop

Sočivo A, okrenuto prema objektu posmatranja, naziva se objektivom, a sočivo B, na koje posmatrač stavlja oko, naziva se okular. Ako je sočivo deblje u sredini nego na rubovima, naziva se konvergentno ili pozitivno, u suprotnom se naziva disperzirajuće ili negativno. U Galileovom teleskopu, sočivo je bilo ravno konveksno sočivo, a okular je bio ravno konkavno sočivo.

Zamislimo najjednostavniju bikonveksnu leću, čije sferne površine imaju istu zakrivljenost. Prava linija koja povezuje centre ovih površina naziva se optička os sočiva. Ako takvu leću pogode zraci koji idu paralelno sa optičkom osom, oni se prelamaju u sočivu i skupljaju u tački na optičkoj osi koja se zove Fokus sočiva. Udaljenost od centra sočiva do njegovog fokusa naziva se žižna daljina. Što je veća zakrivljenost površina konvergentnog sočiva, to je žižna daljina kraća. U fokusu takvog sočiva uvijek se dobija prava slika objekta.

Divergentna negativna sočiva se ponašaju drugačije. Oni raspršuju snop svjetlosti koji pada na njih paralelno s optičkom osom, a u fokusu takvog sočiva nisu same zrake koje se konvergiraju, već njihova proširenja. Dakle, divergentna sočiva imaju, kako kažu, imaginarni fokus i daju virtuelnu sliku. (Sl. 1) pokazuje putanju zraka u Galilejevom teleskopu. Pošto su nebeska tela, praktično govoreći, „u beskonačnosti“, njihove slike se dobijaju u fokalnoj ravni, tj. u ravni koja prolazi kroz fokus F i okomita na optičku osu. Između fokusa i sočiva, Galileo je postavio divergentno sočivo, koje je dalo virtuelnu, direktnu i uvećanu sliku MN. Glavni nedostatak Galilejevog teleskopa bio je njegovo vrlo malo vidno polje (tzv. kutni prečnik kruga tijela vidljivog kroz teleskop). Zbog toga je veoma teško uperiti teleskop u nebesko telo i posmatrati ga. Iz istog razloga, Galilejevi teleskopi nisu se koristili u astronomiji nakon smrti njihovog tvorca.

Veoma loš kvalitet slike u prvim teleskopima natjerao je optičare da traže načine za rješavanje ovog problema. Pokazalo se da povećanje žižne daljine objektiva značajno poboljšava kvalitet slike. Kao rezultat toga, u 17. veku su rođeni teleskopi sa žižnom daljinom od skoro 100 metara (teleskop A. Ozua imao je dužinu od 98 metara). Teleskop nije imao cijev, sočivo se nalazilo na stupu na udaljenosti od skoro 100 metara od okulara, koji je posmatrač držao u rukama (tzv. "vazdušni" teleskop). Bilo je vrlo nezgodno posmatrati takvim teleskopom i Ozu nije napravio nijedno otkriće. Međutim, Christiaan Huygens je, posmatrajući 64-metarskim "zračnim" teleskopom, otkrio prsten Saturna i Saturnov satelit Titan, a primijetio je i pruge na disku Jupitera. Drugi astronom tog vremena, Jean Cassini, pomoću zračnih teleskopa otkrio je još četiri satelita Saturna (Iapetus, Rhea, Dione, Tethys), jaz u prstenu Saturna (Cassini gap), "mora" i polarne kape na Marsu.

3. Vrste teleskopa. Osnovna namjena i princip rada teleskopa

Teleskopi, kao što znate, dolaze u nekoliko vrsta. Među teleskopima za vizuelno posmatranje (optički) postoje 3 vrste:

1. Vatrostalni

Koristi se sistem sočiva. Zraci svjetlosti iz nebeskih objekata prikupljaju se pomoću sočiva i lomom ulaze u okular teleskopa i daju uvećanu sliku svemirskog objekta.

2. Reflektori

Glavna komponenta takvog teleskopa je konkavno ogledalo. Koristi se za fokusiranje reflektovanih zraka.

3. Ogledalo-sočivo

Ovaj tip optičkog teleskopa koristi sistem ogledala i sočiva.

Optičke teleskope obično koriste astronomi amateri.

Naučnici koriste dodatne vrste teleskopa za svoja posmatranja i analize. Radio teleskopi se koriste za primanje radio emisija. Na primjer, dobro poznati program za potragu za vanzemaljskom inteligencijom pod nazivom HRMS, koji je uključivao istovremeno slušanje radio buke neba na milionima frekvencija. Vođe ovog programa bile su NASA. Ovaj program je započeo 1992. Ali sada više ne vrši nikakve pretrage. U okviru ovog programa vršena su zapažanja pomoću 64-metarskog Parax radio teleskopa (Australija), Nacionalne radioastronomske opservatorije u Sjedinjenim Državama i 305-metarskog radio teleskopa Arecibo, ali nisu dala rezultate.

Teleskop ima tri glavne svrhe:

1. Prikupiti zračenje nebeskih tijela na prijemni uređaj (oko, fotografska ploča, spektrograf, itd.);
2. Konstruirajte sliku objekta ili određenog područja neba u njegovoj fokalnoj ravni;
3. Pomaže u razlikovanju objekata koji se nalaze na bliskoj ugaonoj udaljenosti jedan od drugog i stoga se ne mogu razlikovati golim okom.

Princip teleskopa nije da uvećava objekte, već da sakuplja svetlost. Što je veća veličina njegovog glavnog elementa za prikupljanje svjetlosti - sočiva ili ogledala, to više svjetla prikuplja. Važno je da je ukupna količina prikupljene svjetlosti ta koja u konačnici određuje nivo vidljivosti detalja - bilo da se radi o udaljenom pejzažu ili prstenovima Saturna. Iako je povećanje, ili snaga, za teleskop važno, nije kritično za postizanje nivoa detalja.

4. Refraktorski teleskopi

Refraktorski teleskopi ili refraktori koriste sočivo velikog objektiva kao glavni element za prikupljanje svjetlosti. Svi modeli refraktora uključuju ahromatska (dvoelementna) sočiva objektiva - čime se smanjuje ili praktično eliminiše lažna boja koja utiče na rezultujuću sliku kada svetlost prođe kroz sočivo. Postoji niz izazova koji su uključeni u stvaranje i ugradnju velikih staklenih leća; Osim toga, debela sočiva upijaju previše svjetla. Najveći refraktor na svijetu, sa objektivom prečnika 101 cm, pripada opservatoriji Yerkes.

Prilikom izrade refraktora uspjeh su odredile dvije okolnosti: visok kvalitet optičkog stakla i umjetnost njegovog poliranja. Na inicijativu Galilea, mnogi sami astronomi su se bavili proizvodnjom sočiva. Pierre Guinan, naučnik XVIII, odlučio je naučiti kako napraviti refraktore. Godine 1799. Guinan je uspio izliti nekoliko odličnih diskova promjera od 10 do 15 cm - nečuven uspjeh u to vrijeme. Godine 1814. Guinan je izumio genijalnu metodu za uništavanje prugaste strukture u staklenim praznim dijelovima: lijevani dijelovi su piljeni i, nakon uklanjanja nedostataka, ponovo lemljeni. Tako se otvara put ka stvaranju velikih sočiva. Konačno, Guinan je uspio baciti disk prečnika 18 inča (45 cm). Ovo je bio posljednji uspjeh Pierrea Guinana. Čuveni američki optičar Alvan Clark radio je na daljem razvoju refraktora. Objektivi su proizvedeni u Cambridgeu u Americi, a njihove optičke kvalitete su testirane na umjetnoj zvijezdi u tunelu dugom 70 metara. Već 1853. Alvan Clark je postigao značajan uspjeh: koristeći refraktore koje je proizveo, bilo je moguće promatrati niz do tada nepoznatih dvostrukih zvijezda.

Godine 1878. Pulkovska opservatorija se obratila Clarkovoj kompaniji sa narudžbom za proizvodnju 30-inčnog refraktora, najvećeg na svijetu. Ruska vlada je izdvojila 300.000 rubalja za proizvodnju ovog teleskopa. Narudžba je završena za godinu i po dana, a sočivo je izradio sam Alvan Clark od stakla pariske kompanije Feil, a mehanički dio teleskopa njemačka kompanija Repsald.

Novi refraktor Pulkovo pokazao se odličnim, jednim od najboljih refraktora na svijetu. Ali već 1888. Lik opservatorija, opremljena 36-inčnim refraktorom Alvana Clarka, započela je svoj rad na planini Hamilton u Kaliforniji. Odlični atmosferski uslovi su ovde kombinovani sa odličnim kvalitetima instrumenta.

Clarke refraktori su igrali veliku ulogu u astronomiji. Obogatili su planetarnu i zvjezdanu astronomiju otkrićima od najveće važnosti. Uspješan rad na ovim teleskopima traje do danas.

Slika 2. Refraktorski teleskop

Slika 3. Refraktorski teleskop

5. Reflektorski teleskopi

Svi veliki astronomski teleskopi su reflektori. Reflektirajući teleskopi su također popularni među hobistima jer nisu skupi kao refraktori. Ovo su reflektirajući teleskopi i koriste konkavno primarno ogledalo za prikupljanje svjetlosti i formiranje slike. U reflektorima Newtonovog tipa, malo ravno sekundarno ogledalo reflektira svjetlost na zid glavne cijevi.

Glavna prednost reflektora je odsustvo hromatskih aberacija u ogledalima. Kromatska aberacija je izobličenje slike zbog činjenice da se svjetlosni zraci različitih valnih dužina sakupljaju nakon prolaska kroz sočivo na različitim udaljenostima od njega; Kao rezultat, slika je zamućena, a rubovi su obojeni. Izrada ogledala je lakša od brušenja ogromnih sočiva, a to je također predodredilo uspjeh reflektora. Zbog odsustva hromatskih aberacija, reflektori se mogu napraviti vrlo svijetli (do 1:3), što je za refraktore potpuno nezamislivo. Reflektori su mnogo jeftiniji za proizvodnju od reflektora istog promjera.

Naravno, zrcalni teleskopi imaju i nedostatke. Njihove cijevi su otvorene, a strujanja zraka unutar cijevi stvaraju nepravilnosti koje kvare sliku. Reflektirajuće površine ogledala relativno brzo blijede i potrebno ih je obnoviti. Odlične slike zahtijevaju gotovo savršen oblik ogledala, što je teško postići jer se oblik ogledala blago mijenja tokom rada zbog mehaničkog naprezanja i temperaturnih fluktuacija. Pa ipak, ispostavilo se da su reflektori najperspektivnija vrsta teleskopa.

Godine 1663. Gregory je napravio dizajn za reflektirajući teleskop. Gregory je prvi predložio korištenje ogledala umjesto sočiva u teleskopu.

Godine 1664. Robert Hooke je napravio reflektor prema Gregoryjevom dizajnu, ali je kvalitet teleskopa ostavio mnogo željenog. Tek 1668. Isak Njutn je konačno napravio prvi radni reflektor. Ovaj sićušni teleskop bio je manji čak i od Galilejevih cijevi. Glavno konkavno sferno ogledalo od uglačane zrcalne bronze imalo je prečnik samo 2,5 cm, a žižna daljina mu je bila 6,5 ​​cm. Zrake glavnog ogledala reflektovale su se malim ravnim ogledalom u bočni okular, koji je bio ravno-konveksan. sočivo. U početku je Njutnov reflektor uvećao 41 put, ali nakon što je promenio okular i smanjio uvećanje na 25 puta, naučnik je otkrio da nebeska tela izgledaju svetlije i da ih je lakše posmatrati.

Godine 1671. Newton je napravio drugi reflektor, nešto veći od prvog (prečnik glavnog ogledala bio je 3,4 cm sa žižnom daljinom od 16 cm). Njutnov sistem se pokazao veoma zgodnim i još uvek se uspešno koristi do danas.

Slika 4. Reflektirajući teleskop

Slika 5. Reflektirajući teleskop (Njutnov sistem)

6. Teleskopi sa ogledalom (katadioptrijski)

Želja da se sve moguće aberacije reflektorskih i refraktorskih teleskopa svedu na najmanju moguću mjeru dovela je do stvaranja kombiniranih teleskopa zrcalno-leća. Teleskopi sa ogledalom (katadioptričnim) koriste i sočiva i ogledala, zbog čega njihov optički dizajn omogućava odličan kvalitet slike visoke rezolucije, uprkos činjenici da se cijeli dizajn sastoji od vrlo kratkih, prenosivih optičkih cijevi.

U ovim instrumentima funkcije ogledala i sočiva su razdvojene tako da ogledala formiraju sliku, a sočiva ispravljaju aberacije ogledala. Prvi teleskop ovog tipa napravio je optičar B. Schmidt, koji je živio u Njemačkoj 1930. godine. U Schmidt teleskopu, glavno ogledalo ima sfernu reflektirajuću površinu, što znači da su poteškoće povezane s paraboliziranjem ogledala eliminirane. Naravno, sferno ogledalo velikog prečnika ima vrlo uočljive aberacije, prvenstveno sferne. Sferna aberacija je izobličenje u optičkim sistemima zbog činjenice da se svetlosni zraci iz tačkastog izvora koji se nalazi na optičkoj osi ne sakupljaju u jednoj tački sa zracima koji prolaze kroz delove sistema udaljene od ose. Kako bi minimizirao ove aberacije, Schmidt je postavio tanko stakleno korektivno sočivo u centar zakrivljenosti glavnog ogledala. Na oko se čini da je to obično ravno staklo, ali je u stvari njegova površina vrlo složena (iako odstupanja od ravnine ne prelaze nekoliko stotinki mm). Dizajniran je da ispravi sfernu aberaciju, komu i astigmatizam primarnog ogledala. U ovom slučaju dolazi do svojevrsne međusobne kompenzacije aberacija ogledala i sočiva. Iako manje aberacije ostaju neispravljene u Schmidt sistemu, teleskopi ovog tipa zasluženo se smatraju najboljima za fotografisanje nebeskih tijela. Glavni problem sa Schmidtovim teleskopom je taj što je zbog složenog oblika korekcijske ploče njegova proizvodnja ispunjena ogromnim poteškoćama. Stoga je stvaranje velikih Schmidt kamera rijedak događaj u astronomskoj tehnologiji.

Godine 1941., poznati sovjetski optičar D. D. Maksutov izumio je novi tip teleskopa sa ogledalom, bez glavnog nedostatka Schmidt kamera. U sistemu Maksutov, kao iu Schmidtovom sistemu, glavno ogledalo ima sfernu konkavnu površinu. Međutim, umjesto složene korekcijske leće, Maksutov je koristio sferni meniskus - slabu divergentnu konveksno-konkavnu leću, čija sferna aberacija u potpunosti kompenzira sfernu aberaciju glavnog zrcala. A pošto je meniskus blago zakrivljen i malo se razlikuje od ravni paralelne ploče, gotovo da ne stvara hromatsku aberaciju. U sistemu Maksutov, sve površine ogledala i meniskusa su sferne, što uvelike olakšava njihovu proizvodnju.

Slika 5. Teleskop sa ogledalom

7. Radio teleskopi

Radio emisija iz svemira dopire do površine Zemlje bez značajne apsorpcije. Najveći astronomski instrumenti - radio teleskopi - napravljeni su da ga prime. Radio teleskop je astronomski instrument dizajniran za proučavanje nebeskih tijela u opsegu radio valova. Princip rada radioteleskopa zasniva se na prijemu i obradi radio talasa i talasa u drugim opsezima elektromagnetnog spektra iz različitih izvora zračenja. Takvi izvori su: Sunce, planete, zvijezde, galaksije, kvazari i druga tijela Univerzuma, kao i gas. Metalne zrcalne antene, koje dostižu prečnik od nekoliko desetina metara, reflektuju radio talase i sakupljaju ih poput optičkog reflektujućeg teleskopa. Za registrovanje radio emisija koriste se osjetljivi radio prijemnici.

Povezivanjem pojedinačnih teleskopa njihova je rezolucija značajno povećana. Radio interferometri su mnogo "vidljiviji" od konvencionalnih radio teleskopa, jer reaguju na vrlo male ugaone pomake zvijezde, što znači da omogućavaju proučavanje objekata s malim ugaonim dimenzijama. Ponekad se radio interferometri sastoje ne od dva, već od nekoliko radio-teleskopa.

8. Hubble svemirski teleskop

Lansiranjem svemirskog teleskopa Hubble (HST) u orbitu, astronomija je napravila ogroman skok naprijed. Budući da se nalazi izvan Zemljine atmosfere, HST može snimiti objekte i fenomene koji se ne mogu snimiti instrumentima na Zemlji. Slike objekata posmatranih zemaljskim teleskopima izgledaju mutno zbog atmosferske refrakcije, kao i difrakcije u ogledalu sočiva. Teleskop Hubble omogućava detaljnija posmatranja. Projekat HST razvila je NASA uz učešće Evropske svemirske agencije (ESA). Ovaj reflektirajući teleskop, prečnika 2,4 m (94,5 inča), lansiran je u nisku (610 kilometara) orbitu pomoću američkog svemirskog šatla (SPACE SHUTTLE).Projekat uključuje periodično održavanje i zamjenu opreme na teleskopu. Projektovani vijek trajanja teleskopa je 15 godina ili više.

Koristeći Hubble svemirski teleskop, astronomi su uspjeli preciznije izmjeriti udaljenosti do zvijezda i galaksija, razjasnivši odnos između prosječne apsolutne magnitude cefeida i perioda promjene njihovog sjaja. Ova veza je zatim korištena za preciznije određivanje udaljenosti do drugih galaksija kroz promatranje pojedinačnih Cefeida u tim galaksijama. Cefeide su pulsirajuće promjenjive zvijezde, čiji sjaj lagano varira u određenim granicama tokom konstantnog perioda u rasponu od 1 do 50 dana. Veliko iznenađenje za astronome koji su koristili teleskop Hubble bilo je otkriće jata galaksija u pravcima za koje se ranije smatralo da su prazan prostor.

9. Zaključak

Naš svijet se mijenja veoma brzo. Postoji napredak u oblasti studija i nauke. Svaki novi izum je početak za naknadno proučavanje bilo koje oblasti i stvaranje nečeg novog ili poboljšanog. Tako je i u astronomiji - stvaranjem teleskopa otkriveno je mnogo novih stvari, a sve je počelo stvaranjem jednostavnog, sa stajališta našeg vremena, Galileovog teleskopa. Danas je čovječanstvo čak moglo i teleskop da odnese u svemir. Da li je Galileo mogao razmišljati o tome kada je stvarao svoj teleskop?

Princip teleskopa nije da uvećava objekte, već da sakuplja svetlost. Što je veća veličina njegovog glavnog elementa za prikupljanje svjetlosti - sočiva ili ogledala, to više svjetla prikuplja. Važno je da je ukupna količina prikupljene svjetlosti ta koja u konačnici određuje nivo vidljivosti detalja.

Kao rezultat toga, teleskop ima tri glavne svrhe: prikuplja zračenje od nebeskih tijela do uređaja za prijem; konstruiše sliku objekta ili određenog područja neba u njegovoj fokalnoj ravni; pomaže u razlikovanju objekata koji se nalaze na bliskoj ugaonoj udaljenosti jedan od drugog i stoga se ne mogu razlikovati golim okom.

Danas je nemoguće zamisliti proučavanje astronomije bez teleskopa.

Spisak korišćene literature

1. B.A.Vorontsov-Velyaminov, E.K.Strout, Astronomija 11. razred; 2002
2. V.N. Komarov, Fascinantna astronomija, 2002
3. Jim Breithot, 101 Key Ideas: Astronomy; M., 2002
4. http://mvaproc.narod.ru
5. http://infra.sai.msu.ru
6. http://www.astrolab.ru
7. http://referat.ru; Sažetak Jurija Kruglova o fizici na tu temu

“Dizajn, svrha, princip rada, tipovi i istorijat teleskopa.”

8. http://referat.wwww4.com; sažetak Vitaly Fomin na temu „Princip

rad i namjena teleskopa."

GOU Obrazovni centar br. 548 “Tsaritsyno” Stepanova Olga Vladimirovna Sažetak o astronomiji Tema sažetka: “Princip rada i svrha teleskopa” Nastavnik: Zakurdaeva S.Yu Ludza 2007