Τα βασικά των τηλεσκοπίων

Αργά ή αργότερα, κάθε stargazer αποφασίζει ότι ήρθε η ώρα να είναι αγοράζοντας ένα τηλεσκόπιο. Είναι ένα συναρπαστικό επόμενο βήμα για την περαιτέρω εξερεύνηση του Κόσμου. Ωστόσο, όπως και με οποιαδήποτε άλλη σημαντική αγορά, υπάρχουν πολλά να μάθουν για αυτές τις μηχανές "εξερεύνησης του κόσμου", που κυμαίνονται από την εξουσία μέχρι την τιμή. Το πρώτο πράγμα που ένας χρήστης θέλει να κάνει είναι να καταλάβει τους παρατηρητικούς στόχους του. Ενδιαφέρονται για την παρατήρηση του πλανήτη; Διερεύνηση βαθύ ουρανό; Αστοφωτογραφία; Λίγα από τα πάντα; Πόσα χρήματα θέλουν να ξοδέψουν; Η γνώση της απάντησης στις ερωτήσεις αυτές θα βοηθήσει να περιορίσετε μια επιλογή τηλεσκοπίου.

Τα τηλεσκόπια έρχονται σε τρία βασικά σχέδια: διαθλαστικό, ανακλαστήρα και καταδιωκόμενα, καθώς και ορισμένες παραλλαγές σε κάθε τύπο. Κάθε ένα έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, και φυσικά, κάθε τύπος μπορεί να κοστίσει λίγο ή πολύ ανάλογα με την ποιότητα των οπτικών και των εξαρτημάτων που χρειάζονται.

Ένας διαθλαστικός είναι ένα τηλεσκόπιο που χρησιμοποιεί δύο φακούς για να δώσει μια άποψη για ένα ουράνιο αντικείμενο. Στο ένα άκρο (το ένα μακρύτερα από το θεατή), έχει ένα μεγάλο φακό, που ονομάζεται "αντικειμενικός φακός" ή "γυαλί αντικειμένων". Από την άλλη πλευρά είναι ο φακός ο χρήστης κοιτάζει. Ονομάζεται "οφθαλμικό" ή "προσοφθάλμιο". Δουλεύουν μαζί για να δώσουν την θέα του ουρανού.

Ο αντικειμενικός φακός συγκεντρώνει το φως και τον επικεντρώνει ως μια ευκρινή εικόνα. Αυτή η εικόνα μεγεθύνεται και είναι ό, τι βλέπει το αστέρι μέσω του οφθαλμού. Αυτός ο προσοφθάλμιος αισθητήρας ρυθμίζεται μετατοπίζοντας το μέσα και έξω από το σώμα του τηλεσκοπίου για να εστιάσετε την εικόνα.

Ένας ανακλαστήρας λειτουργεί λίγο διαφορετικά. Το φως συλλέγεται στο κάτω μέρος του πεδίου εφαρμογής από έναν κοίλο καθρέφτη, που ονομάζεται πρωτεύον. Το πρωτεύον έχει παραβολικό σχήμα. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους η πρωτεύουσα μπορεί να εστιάσει το φως και πώς γίνεται αυτό καθορίζει τον τύπο του ανακλαστικού τηλεσκοπίου.

Πολλά τηλεσκόπια παρατηρητηρίων, όπως οι Δίδυμοι στο Χαβάι ή η τροχιά Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble χρησιμοποιήστε μια φωτογραφική πλάκα για να εστιάσετε την εικόνα. Ονομάζεται "κύρια θέση εστίασης", η πλάκα βρίσκεται κοντά στην κορυφή του πεδίου. Άλλα τέτοια πεδία χρησιμοποιούν δευτερεύοντα κάτοπτρο, τοποθετημένο σε παρόμοια θέση με την φωτογραφική πλάκα, σε αντανακλούν την εικόνα πίσω στο σώμα του πεδίου εφαρμογής, όπου βλέπει μέσα από μια τρύπα στο πρωτεύον καθρέφτης. Αυτό είναι γνωστό ως εστίαση Cassegrain.

Τότε, υπάρχει ο Νευτώνιος, ένα είδος ανακλαστικού τηλεσκοπίου. Πήρε το όνομά της όταν Ο Sir Isaac Newton ονειρευόταν το βασικό σχέδιο. Σε ένα Νευτώνιο τηλεσκόπιο, τοποθετείται ένας επίπεδος καθρέφτης υπό γωνία στην ίδια θέση με τον δευτερεύοντα καθρέφτη σε ένα Cassegrain. Αυτός ο δευτερεύων καθρέφτης εστιάζει την εικόνα σε ένα προσοφθάλμιο που βρίσκεται στην πλευρά του σωλήνα, κοντά στην κορυφή του πεδίου.

Τέλος, υπάρχουν και τα ταξινομητικά τηλεσκόπια, τα οποία συνδυάζουν στοιχεία διαθλαστικών και ανακλαστήρων στο σχεδιασμό τους. Το πρώτο τέτοιο τηλεσκόπιο δημιουργήθηκε από το γερμανικό αστρονόμο Bernhard Schmidt το 1930. Χρησιμοποίησε ένα πρωτεύον κάτοπτρο στο πίσω μέρος του τηλεσκοπίου με μια πλάκα διορθώσεως γυαλιού στο μπροστινό μέρος του τηλεσκοπίου, το οποίο σχεδιάστηκε για να απομακρύνει τη σφαιρική εκτροπή. Στο αρχικό τηλεσκόπιο, η φωτογραφική ταινία τοποθετήθηκε στην πρώτη εστίαση. Δεν υπήρχαν δευτερεύοντα κάτοπτρα ή προσοφθάλμια. Ο απόγονος αυτού του αρχικού σχεδιασμού, που ονομάζεται σχεδιασμός Schmidt-Cassegrain, είναι ο πιο δημοφιλής τύπος τηλεσκοπίου. Επινοηθείσα στη δεκαετία του 1960, έχει έναν δευτερεύοντα καθρέφτη που αναπηδά το φως μέσα από μια τρύπα στον πρωτεύοντα καθρέφτη σε έναν προσοφθάλμιο φακό.

Το δεύτερο στυλ του φωτογραφικού υπερηχητικού τηλεσκοπίου εφευρέθηκε από έναν Ρώσο αστρονόμο, Δ. Μακσούτοφ. (Ολλανδός αστρονόμος, Α. Bouwers, δημιούργησε παρόμοιο σχέδιο το 1941, πριν από τον Maksutov.) Στο τηλεσκόπιο Maksutov, χρησιμοποιείται ένας σφαιρικότερος φακός διορθωτή από ό, τι στο Schmidt. Διαφορετικά, τα σχέδια είναι αρκετά παρόμοια. Τα σημερινά μοντέλα είναι γνωστά ως Maksutov -Cassegrain.

Μετά την αρχική ευθυγράμμιση, η οποία είναι απαραίτητη για την καλή λειτουργία των οπτικών, τα οπτικά διαθλαστικά είναι ανθεκτικά στην κακή ευθυγράμμιση. Οι γυάλινες επιφάνειες σφραγίζονται μέσα στο σωλήνα και σπανίως χρειάζονται καθαρισμό. Η στεγανοποίηση επίσης ελαχιστοποιεί τις επιδράσεις των ρευμάτων αέρα που μπορούν να προκαλέσουν λασκάρισμα της όψης. Αυτός είναι ένας τρόπος ώστε οι χρήστες να έχουν σταθερή απότομη θέα στον ουρανό. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν μια σειρά πιθανών εκτροπών των φακών. Επίσης, επειδή οι φακοί πρέπει να υποστηρίζονται από άκρη, αυτό περιορίζει το μέγεθος οποιουδήποτε διαθλαστικού.

Οι ανακλαστήρες δεν υποφέρουν από χρωματική εκτροπή. Οι καθρέφτες τους είναι ευκολότερο να κατασκευαστούν χωρίς ελαττώματα από τους φακούς, καθώς μόνο μία πλευρά του καθρέφτη χρησιμοποιείται. Επίσης, επειδή η υποστήριξη για έναν καθρέφτη είναι από πίσω, μπορούν να κατασκευαστούν πολύ μεγάλοι καθρέφτες, κάνοντας μεγαλύτερα πεδία. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την ευκολία στην κακή ευθυγράμμιση, την ανάγκη για συχνό καθαρισμό και πιθανή σφαιρική εκτροπή, που είναι ένα ελάττωμα στον πραγματικό φακό που μπορεί να θολώσει την όψη.

Μόλις ένας χρήστης έχει μια βασική κατανόηση των τύπων των πεδίων στην αγορά, μπορεί να επικεντρωθεί στο να πάρει το σωστό μέγεθος για να δείτε τους αγαπημένους στόχους τους. Μπορούν να μάθουν περισσότερα σχετικά με ορισμένα τηλεσκόπια μεσαίας κατηγορίας στην αγορά. Ποτέ δεν πονάει να περιηγηθείτε στην αγορά και να μάθετε περισσότερα σχετικά με συγκεκριμένα μέσα. Και, ο καλύτερος τρόπος για να "δειγματοληψία" διαφορετικά τηλεσκόπια είναι να πάτε σε ένα πάρτι αστέρων και να ζητήσετε από άλλους ιδιοκτήτες περιθωρίων αν είναι πρόθυμοι να αφήσουν κάποιον να ρίξει μια ματιά μέσα από τα όργανα τους. Είναι ένας εύκολος τρόπος για να συγκρίνετε και να αντιπαραβάλλετε την άποψη μέσω διαφορετικών οργάνων.

Επεξεργάστηκε και ενημερώθηκε από Carolyn Collins Petersen.