Какво представляват оптичните телескопи и как да ги изберем?

Много хора не знаят какво представляват оптичните телескопи и следователно не могат да разберат как да ги избират, как да анализират класификации и схеми. Освен това, тези, които се интересуват от астрономически наблюдения, със сигурност ще се радват да разберат за какво са предназначени и от кого са изобретени първите телескопи. За тях е полезно да познават най-големите съвременни телескопи в света в оптичния обхват.

Оптичните телескопи са специални устройства, които събират и фокусират електромагнитни лъчи във видимия обхват. Те са предназначени да увеличат яркостта и наблюдавания ъглов размер на астрономическите обекти. От гледна точка на физиката, целта на устройството е да увеличи количеството светлина, идващо от небесно тяло, или, както казват специалистите, оптичното проникване.

Струва си да се има предвид, че такива устройства са предназначени не само за директно лично наблюдение на пространството, но и за фотография. Освен това при професионалистите основната част от работата е просто фотография и едва след това те изучават изображенията, получени от системата. Основните характеристики на телескопите са:

• напречно сечение на лещата;

• неговото фокусно разстояние;

• фокус и зрително поле на окуляра.

Принципът на действие на телескопите е пряко свързан с тяхната структура. Вътре има система от лещи или огледала. Устройства с едно оптично стъкло не са открити отдавна.Когато астрономът работи със своя телескоп, той променя параметрите на окуляра, оставяйки обектива непроменен. Това ви позволява да промените увеличението. Устройството включва както събирателни, така и дифузионни лещи, от правилния избор и използване на които зависи яснотата и точността на картината.

Понякога се казва, че първият телескоп е разработен от Галилей. Въпреки това не е така. Досега точният разработчик е неизвестен и е малко вероятно той някога да бъде инсталиран. Има широко разпространена гледна точка, че решаващата стъпка е направена от производителя на очила Джон Липърсги. Но най-вероятно създаването на телескопа е станало на няколко места наведнъж, независимо едно от друго, тъй като в началото на 17 век нуждата от него е осезаема.

Това се потвърждава косвено от добре известни факти. При подаване на заявка за патент се оказа, че вече са регистрирани няколко устройства от същия вид. Смята се, че прототипът на телескопа е създаден от Леонардо да Винчи. Ролята на Галилей беше, че той разработи рефлекторен телескоп и освен това успя да увеличи увеличението от 3 до 32 пъти в няколко проби.

Днес подобни показатели ще се възприемат снизходително дори от любители на астрономията. Но тогава Галилеевите телескопи направиха възможно да се направят редица важни открития, включително подчертаване на звезди в Млечния път и откриване на слънчеви петна. Любопитно е, че самото име "телескоп" се появява едва през 1611 г. и то е дадено от гръцкия математик Димисианос.

През 17-18 век рефракторните телескопи все още са били широко използвани. Това до голяма степен се дължи на високата цена и сложността на рефлекторите. В средата на 19 век са използвани огледала от сребрено стъкло. През миналия век важна иновация беше главно използването на огромни огледала. Създаването им би било немислимо без развитието на мощна индустриална база.

Този тип се нарича още рефрактор. Използването на няколко лещи вместо една ви позволява да отслабите оптичните несъвършенства на всеки поотделно. Схемата предполага значението на фокусното разстояние, което определя линейните размери на отдалечените обекти във фокусната равнина. Към всеки телескоп се добавя комплект окуляри, подходящи за конкретни случаи. Наред с обичайните рефрактори има и такива, които са предназначени за фотография (те се наричат ​​астрографи).

Този тип телескоп се нарича още рефлектор. Огледалото се прави по-лесно. Има вдлъбнат параболичен дизайн. Кривината е доста малка. Малко количество прахообразен алуминий се нанася върху повърхността.

Използването на огледално устройство ви позволява уверено да наблюдавате малки детайли на локални космически обекти - планети и техните спътници, пръстени. Рефлекторите са подходящи за изучаване на мъглявини, комети и други разширени обекти. Но има и телескопи с обектив, свързан с комплекс от огледала и лещи. Именно тези модели са най-компактните.

Размерът на телескопа се определя от размера на неговите оптични елементи. Най-големите екземпляри са поставени съвсем предвидимо там, където състоянието на атмосферата е оптимално за наблюдение на космоса. Начело на списъка с най-големите SALT устройства в южното полукълбо, разположени в полупустинния регион на Южна Африка. Само основното огледало е с размери 11х9,8 м. Използва се в практически наблюдения от 2005 г., допълнено със специална цифрова камера и многофункционален спектрограф.

Други съвременни телескопи включват GTC. В местната литература и източници често се нарича Големият телескоп на Канарите. Използва се на практика от 2007 г. В допълнение към оптичния, той може да работи и с инфрачервения диапазон. Използват се редица допълнителни устройства, като размерът на огледалото е 10,4м.

„Европейски изключително голям телескоп“ е име, което говори само за себе си. Не е сред работещите устройства, тъй като пускането в експлоатация е предвидено за 2024 г. Но това е най-големият от тези телескопи, които вече са построени, а размерът на главното сегментно огледало е 39,3 м. Обектът се намира в Чили, на планината Армасонес, на височина малко над 3 км над морското равнище.

Най-големият телескоп в Русия е така нареченият "Голям азимутален телескоп", разположен близо до село Нижни Архиз. Напречното сечение на огледалото не надвишава 6 м. Веднага трябва да се има предвид, че местоположението на самото устройство е признато за неуспешно и не може да се разчита на най-ефективните наблюдения.

Телескопът рефрактор е класика. Този, който се доближава максимално до традиционната "шпионка с крака". Схемата на пречупване е оптимална, ако планирате да проследявате ярки обекти като луната или двоични звезди. Подходяща е и за дневни наблюдения. Но рефракторният телескоп не е много подходящ за наблюдение на отдалечени слабо светещи обекти. Нито високият контраст, нито лекотата на поддръжка могат да се примирят с този недостатък.

Вече споменатите по-горе рефлектори са разделени на по-прости и по-скъпи подгрупи. Във втория случай е предвидено използването на параболично огледало. При сравними разходи рефлекторът ще има по-голямо сечение на лещата от рефрактора. Следователно оптичната производителност ще бъде доста висока, както и концентрацията на светлина. Именно рефлексната схема се препоръчва за наблюдение на различни обекти извън Слънчевата система.

Рефлекторният телескоп обаче е по-масивен от рефракторния телескоп. Ще трябва да го погледнете от определен ъгъл, с който неопитен астроном ще свикне трудно. Катадиоптриката е нещо средно между двата основни типа. Не е необходимо да се поддържат системно.

Едва ли обаче е разумно да се ограничаваме с описаните обстоятелства. Напречното сечение на обектива, известно още като апертура, основно определя възможностите на телескопа. Именно по този параметър може да се съди за способността да се демонстрират малки детайли на обекти. Концентрацията на светлината е много по-важна от увеличението. Увеличаването на блендата е много по-лесно, отколкото използването на по-голямо огледало, а за частните потребители това решение е приятно по-леко и компактно.

В повечето случаи астрономите любители избират телескопи с отвор от 70 до 130 мм. Заедно с това те трябва да изследват фокусното разстояние. Тя е пряко логично обвързана с блендата на обектива. Колкото по-дълго е фокусното разстояние, толкова по-добре се увеличава оптиката, но в същото време блендата намалява. Следователно те почти винаги се стремят към някакъв баланс на параметрите.

Увеличаването до голяма степен не винаги е добро. И въпросът не е само, че влошава други параметри на телескопа. Често това повишава прекомерната чувствителност към вибрации, податливостта към атмосферни изкривявания и т.н. По вида на инсталацията се разграничават азимутални и екваториални телескопи. Първите се въртят по две оси, а вторите само по една ос, което е много по-практично.