teleskop

Technologia

2022

Wyjaśniamy, czym jest teleskop, historię jego wynalazku, ewolucji, jego części i właściwości. Także teleskop Hubble'a.

Teleskop jest podstawowym narzędziem astronomii.

Czym jest teleskop?

Teleskop jest instrumentem optycznym opracowanym w celu obserwowania odległych obiektów poprzez operowanie światło i jego właściwości. Jest to podstawowe narzędzie do badania Astronomiai jednym z tych, którzy najgłębiej zrewolucjonizowali koncepcję wszechświat co on ma istota ludzka.

Jego działanie jest zgodne z zasadą powiększania obrazów, to znaczy zmiany wzorców światła widzialnego w celu powiększenia obserwowanego, podobnie jak działa lornetka, tylko o wiele mocniej. W tym celu wykorzystuje zbieżne soczewki typu wypukłego, przez które załamuje światło pochodzące z tego, co chcemy zobaczyć.

Oczywiście nowoczesne i ulepszone wersje teleskopu zatrudniają nowsze technologie które najlepiej wykorzystują te zasady, uzyskując obrazy z regiony nieznane wszechświatowi.

Wynalezienie teleskopu

Wynalezienie (optycznego) teleskopu przypisuje się niemieckiemu producentowi soczewek Hansowi Lippersheyowi (1570-1619), pierwszemu, który zaprojektował artefakt, oraz słynnemu włoskiemu naukowcowi Galileo Galilei (1564-1642), który po prostu czytając opis pierwszego teleskopu, który stworzył w 1609 roku.

Geniusz Galileusza pozwolił mu stworzyć ulepszoną wersję, która nie zniekształca obrazów i pozwala na ich sześciokrotne powiększenie, dwukrotnie w stosunku do wersji oryginalnej. To zmieniło jego życie, gdy zaczął dalej udoskonalać swój wynalazek, zdołał powiększyć to, co zaobserwował od ośmiu do dziewięciu razy.

Istnieje jednak wiele dowodów na to, że Galileusz nie opanował jeszcze w pełni praw optyka. W rzeczywistości, chociaż zbudował ponad 60 teleskopów dla Republiki Weneckiej, tylko kilka było naprawdę skutecznych.

Początkowo wynalazek ten nazywano „soczewką szpiegowską”. Później nazwę „teleskop” zaproponował grecki matematyk Giovanni Demisiani w 1611 roku podczas kolacji na cześć Galileusza.

Ewolucja teleskopu

Wielkie teleskopy zostały zbudowane w XIX i XX wieku i są nadal w użyciu.

Na podstawie swoich badań optyki niemiecki astronom Johannes Kepler (1571-1630) zasugerował użycie w teleskopie dwóch soczewek wypukłych. Korzystając z jego publikacji, pojawiły się nowe wersje tego urządzenia w Europa. W ten sposób holenderski astronom Christiaan Huygens (1629-1695) stworzył pierwsze teleskopy „keplerowskie” około 1655 roku.

Biorąc pod uwagę ograniczenia czasu, cele o dużych ogniskowych, dla których wymyślono nowe wersje: Giovanni Cassini (1625-1712) odkrył w 1672 r. piąty księżyc Saturn z 11-metrowym teleskopem, a Jan Heweliusz (1611-1687) zbudował 45-metrowy teleskop. Niektóre zostały zawieszone w powietrze i nazywano je „teleskopami powietrznymi”.

Jednak francuski ksiądz i filozof Marin Mersenne (1588-1648) zaproponował w 1636 roku zastosowanie parabolicznych luster w teleskopach. Szkocki astronom James Gregory (1638-1675) wykorzystał ten zasób wiele lat później, uruchamiając tzw. „teleskopy gregoriańskie”, które nie były prawidłowo produkowane.

Później słynny angielski fizyk Isaac Newton (1642-1727) opublikował swoje badania nad optyką w 1666 roku, demonstrując je, budując nowy model teleskopu. W ten sposób pierwszy „teleskop newtonowski” został ukończony w 1668 roku, zdołał skorygować dotychczas nieuniknioną „aberrację chromatyczną”.

Ta nowa wersja zrewolucjonizowała produkcję teleskopów, aż 50 lat później była dalej ulepszana przez angielskiego wynalazcę Johna Hadleya (1682-1744).

Odtąd pojawiło się nowe pokolenie astronomów i wynalazców: James Bradley, Samuel Molyneux, Michaił Lemonosov, William Herschel (twórca 40-metrowych „teleskopów Herschelian”) i William Parsons, który w 1845 r. zbudował 16-metrowy „Parsonstown Lewiatan”. metrów ogniskowej, największej na świecie do czasu zbudowania Teleskopu Hookera w 1917 roku.

Duże teleskopy zwierciadlane zbudowano w XIX i XX wieku. W 1980 roku nowe technologie umożliwiły budowę jeszcze większych teleskopów o lepszej jakości obrazu: optyka aktywna i optyka adaptacyjna.

W tym samym czasie zaczęły pojawiać się propozycje teleskopów, które wykorzystywały inne długości fal niż światło widzialne: radioteleskopy, teleskopy na podczerwień, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma itp.

Funkcje teleskopu

Teleskopy mogą mieć różne rozmiary, od osobistych przyrządów hobbystów po ogromne instalacje w międzynarodowych obserwatoriach. We wszystkich jednak przypadkach najważniejszymi jego parametrami są:

  • Obiektyw. W zależności od średnicy i grubości (w milimetrach) soczewki obiektywu, która jest ostateczną soczewką urządzenia, najbardziej zewnętrzną, teleskop pozwoli Ci widzieć dalej iz większą wyrazistością szczegółów.
  • Odległość ogniskowa. Tak jak musimy umieścić tekst w pewnej odległości od naszych oczu, aby poprawnie zogniskować widok, teleskopy również wymagają a długość wewnętrzny, który oddziela główną soczewkę od ogniska lub obiektywu, w którym znajduje się okular.
  • Ograniczenie wielkości. Reprezentuje granicę tego, co można zaobserwować w idealnych warunkach za pomocą danego teleskopu. Jest to odpowiednik idei „władzy” i jest obliczany za pomocą określonej formuły.
  • Zwiększa. Odnosi się do tego, ile razy teleskop powiększa obserwowany obiekt, zgodnie z zależnością między ogniskową teleskopu a okularem.

Typy teleskopów

Teleskopy mogą załamywać lub odbijać światło.

Istnieją różne rodzaje teleskopów, takie jak:

  • Teleskop refrakcyjny. Działa jako scentralizowany układ optyczny, rejestrując obrazy odległych obiektów za pomocą zestawu zbieżnych soczewek, które zniekształcają przechodzące przez nie światło, zgodnie z zasadą załamania światła.
  • Teleskop zwierciadlany. Konstrukcja tych teleskopów pochodzi od samego Isaaca Newtona, a ich nazwa wynika z faktu, że zamiast soczewek do przewodzenia światła używają luster. Zwykle używają dwóch z nich: jednego podstawowego i drugiego wtórnego, dzięki czemu osiągają dobrą równowagę między otwarciem, jakością i kosztem urządzenia.
  • Teleskop katadioptryczny. Ten typ jest wynikiem połączenia dwóch poprzednich, to znaczy wykorzystuje zarówno lustra, jak i soczewki optyczne, zgodnie z tzw. systemem Schmidta-Cassegraina. Niektórzy używają nawet trzech luster zamiast dwóch.

Części teleskopu

Chociaż dokładny skład teleskopu może się znacznie różnić, jego wspólnymi elementami są zwykle:

  • Cel. Ostateczny obiektyw teleskopu, w który światło wpada jako pierwsze, tak jak w aparatach.
  • Okular. Soczewka powiększająca, która przenosi obraz bezpośrednio do oka.
  • Soczewka Barlowa. Obiektyw pozwalający na powiększenie obserwowanego obrazu, podwojenie lub potrojenie go w zależności od używanego systemu optycznego.
  • Filtr. Drobne akcesoria, które poprawiają obserwacja, lekko zasłaniając obserwowany obraz przy ustawieniu przed okularem.
  • Uchwyt. Fizyczne wsparcie teleskopu, jeśli chodzi o duże rozmiary.
  • Statyw. Elementy stabilizujące lunety (zwłaszcza te mniejsze).

Teleskop Hubble'a

Spoza atmosfery teleskop Hubble'a wykonuje bardziej bezpośrednie zdjęcia.

Jednym z najsłynniejszych teleskopów na świecie jest ten, który składa hołd amerykańskiemu astronomowi Edwinowi Hubble'owi (1889-1953): teleskop kosmiczny Hubble'a. Ten jest w orbita krążyć po Ziemia, 593 km nad poziomem morza.

Został wyniesiony na orbitę w 1990 roku przez wspólną misję NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej, ponieważ znajdował się na obrzeżach atmosfera nie cierpi na zwykłe zniekształcenia i zanieczyszczenie światłem teleskopów naziemnych. Temu teleskopowi zawdzięczamy jedne z najbardziej imponujących obrazów głębokiego wszechświata.

Teleskop i mikroskop

Zarówno teleskop, który pozwala nam widzieć odległe obiekty, jak i mikroskop, który pozwala nam widzieć nieskończenie małe obiekty, działają na tej samej zasadzie: zniekształcenia światła za pomocą strategicznie rozmieszczonych soczewek i luster.

W ten sposób udaje im się przybliżyć naszym oczom obrazy niemożliwe w inny sposób. Oba instrumenty miały również całkowicie rewolucyjny wpływ na nowoczesne nauki.

!-- GDPR -->