távcső

Technológia

2022

Elmagyarázzuk, mi a távcső, feltalálásának történetét, fejlődését, részeit és jellemzőit. Valamint a Hubble teleszkóp.

A távcső a csillagászat alapvető eszköze.

Mi az a teleszkóp?

A teleszkóp egy optikai műszer, amelyet távoli tárgyak megfigyelésére fejlesztettek ki, a kezelés révén fény és annak tulajdonságait. Ez egy alapvető eszköz a tanulmányozására Csillagászat, és egyike azoknak, akik a legmélyebben forradalmasították a koncepciót világegyetem mije van neki emberi lény.

Működése a képek nagyításának elvének engedelmeskedik, vagyis a látható fény mintázatának megváltoztatására, hogy kinagyítsa a láthatót, ugyanúgy, ahogy a távcső működik, csak sokkal erősebben. Ehhez konvex típusú konvergens lencséket használ, amelyeken keresztül megtöri az általunk látni kívánt fényt.

Természetesen a teleszkóp modern és továbbfejlesztett változatai újabbakat alkalmaznak technológiákat amelyek a lehető legjobban kihasználják ezeket az elveket, és sikerül képeket szerezniük régiók az univerzum számára ismeretlen.

A teleszkóp feltalálása

Az (optikai) teleszkóp feltalálása Hans Lippershey német lencsegyártónak (1570-1619), aki először tervezte a műtárgyat, valamint a híres olasz tudósnak, Galileo Galilei-nek (1564-1642) tulajdonítható, aki már csak a leírás az első teleszkópról, amelyet 1609-ben alkotott meg.

Galilei zsenialitása lehetővé tette számára, hogy olyan továbbfejlesztett változatot hozzon létre, amely nem torzítja el a képeket, és lehetővé teszi azok hatszoros, az eredeti változat kétszeres nagyítását. Ez megváltoztatta az életét, ahogy tovább finomította találmányát, és sikerült nyolc-kilencszer felnagyítania azt, amit megfigyelt.

Bőséges bizonyíték van azonban arra is, hogy Galilei még nem sajátította el teljesen a törvényeit optika. Valójában, bár több mint 60 távcsövet épített a Velencei Köztársaság számára, csak egy maroknyi volt igazán hatékony.

Kezdetben ezt a találmányt "kémlencsének" hívták. Később a "teleszkóp" nevet Giovanni Demisiani görög matematikus javasolta 1611-ben, egy Galilei tiszteletére rendezett vacsora alkalmával.

A teleszkóp evolúciója

A nagyméretű távcsöveket a 19. és 20. században építették, és ma is használják.

Optikai tanulmányaiból Johannes Kepler (1571-1630) német csillagász két konvex lencse használatát javasolta a távcsőhöz. Publikációi alapján ennek az eszköznek új verziói jelentek meg ben Európa. Így Christiaan Huygens (1629-1695) holland csillagász megalkotta az első "Kepleri" távcsöveket 1655 körül.

Tekintettel az idő korlátaira, célokat nagy gyújtótávolságokkal, amelyekhez új változatokat találtak ki: Giovanni Cassini (1625-1712) 1672-ben fedezte fel az ötödik holdat. Szaturnusz 11 méteres távcsővel, Johannes Hevelius (1611-1687) pedig 45 méteres távcsövet épített. Néhányat felfüggesztettek a levegő és "légi teleszkópoknak" nevezték őket.

Marin Mersenne (1588-1648) francia pap és filozófus azonban 1636-ban javasolta parabolatükrök használatát a teleszkópokban. James Gregory (1638-1675) skót csillagász sok évvel később felhasználta ezt az erőforrást, és elindította az úgynevezett "gregorián távcsöveket", amelyeket nem gyártottak megfelelően.

Később a híres angol fizikus, Isaac Newton (1642-1727) 1666-ban publikálta az optikáról szóló tanulmányait, amelyeket egy új távcsőmodell megépítésével mutatott be. Így 1668-ban elkészült az első „newtoni teleszkóp”, amellyel sikerült korrigálni az eddig elkerülhetetlen „kromatikus aberrációt”.

Ez az új verzió forradalmasította a teleszkópgyártást, mígnem 50 évvel később John Hadley (1682-1744) angol feltaláló tovább fejlesztette.

Ettől kezdve a csillagászok és feltalálók új generációja jelent meg: James Bradley, Samuel Molyneux, Mihail Lemonoszov, William Herschel (a 40 láb hosszú „herscheli távcsövek” megalkotója) és William Parsons, aki 1845-ben megépítette a 16 láb magas „Parsonstown Leviathant”. méter gyújtótávolságú, a világ legnagyobb gyújtótávolsága egészen a Hooker-teleszkóp 1917-es megépítéséig.

A 19. és 20. században nagy fényvisszaverő teleszkópokat építettek. 1980-ban az új technológiák lehetővé tették még nagyobb, jobb képminőségű teleszkópok készítését: az aktív optikát és az adaptív optikát.

Ezzel egy időben kezdtek megjelenni olyan távcsövekre vonatkozó javaslatok, amelyek a látható fénytől eltérő hullámhosszakat használnak: rádióteleszkópok, infravörös, ultraibolya, röntgen-, gamma-teleszkópok stb.

A teleszkóp jellemzői

A teleszkópok különböző méretűek lehetnek, a hobbi-személyi műszerektől a nemzetközi obszervatóriumok hatalmas létesítményeiig. A legfontosabb paraméterei azonban minden esetben a következők:

  • Objektív lencse. Az objektívlencse átmérőjétől és vastagságától (milliméterben) függően, amely a készülék végső lencséje, a legkülső teleszkóp lehetővé teszi a távolabbi és nagyobb részlettisztaságú látást.
  • Fókusztávolság. Ahogy a szöveget bizonyos távolságra kell elhelyeznünk a szemünktől, hogy helyesen fókuszálhassuk a képet, a teleszkópokhoz is szükség van a hossz belső, amely elválasztja a fő lencsét a fókusztól vagy objektívtől, ahol a szemlencse található.
  • Korlátozó nagyságrend. Egy adott távcsővel ideális körülmények között megfigyelhető határát jelenti. Ez egyenértékű a "teljesítmény" gondolatával, és egy adott képlet segítségével számítják ki.
  • Növeli. Arra utal, hogy a távcső hányszor nagyítja fel a megfigyelt objektumot, a távcső és a szemlencse fókusztávolsága közötti kapcsolatnak megfelelően.

Teleszkóp típusok

A teleszkópok képesek megtörni vagy visszaverni a fényt.

Különféle típusú teleszkópok léteznek, mint például:

  • Refraktor távcső. Központosított optikai rendszerként működik, a távoli objektumok képét egy konvergáló lencsén keresztül rögzíti, amelyek a fénytörés elve szerint torzítják a rajtuk áthaladó fényt.
  • Fényvisszaverő teleszkóp. Ezeknek a teleszkópoknak a tervezése magától Isaac Newtontól származik, és elnevezése annak köszönhető, hogy ahelyett, hogy lencséket használnának fényvezetésre, tükröket használnak. Általában kettőt használnak ezek közül: egy elsődleges és egy másodlagos, így jó egyensúlyt biztosítanak a nyitás, a minőség és az eszköz költsége között.
  • Katadioptriás teleszkóp. Ez a típus az előző kettő keveredésének eredménye, azaz tükröket és optikai lencséket is használ, az úgynevezett Schmidt-Cassegrain rendszer szerint. Vannak, akik három tükröt is használnak kettő helyett.

Teleszkóp alkatrészek

Bár a teleszkóp pontos összetétele nagyon eltérő lehet, közös elemei általában a következők:

  • Cél. A teleszkóp utolsó lencséje, ahová a fény először belép, akárcsak a kameráknál.
  • Szem. A nagyító lencse, amely közvetlenül a szembe viszi a képet.
  • Barlow lencse. Objektív, amely lehetővé teszi a megfigyelt kép nagyítását, duplájára vagy megháromszorozására, attól függően, hogy milyen optikai rendszerben tartózkodik.
  • Szűrő. Kis kiegészítők, amelyek javítják a megfigyelés, kissé eltakarja a megfigyelt képet, ha a szemlencse elé helyezi.
  • Hegy. A teleszkóp fizikai megtámasztása, ha nagy méretekről van szó.
  • Háromlábú. A teleszkóp stabilizáló elemei (főleg a kisebbek).

A Hubble teleszkóp

Az atmoszférán kívülről a Hubble-teleszkóp közvetlenebb képeket készít.

A világ egyik leghíresebb teleszkópja ma az, amely Edwin Hubble (1889-1953) amerikai csillagász előtt tiszteleg: a Hubble űrteleszkóp. Ez az a pálya keringenek a föld, 593 kilométeres tengerszint feletti magasságban.

1990-ben a NASA és az Európai Űrügynökség közös küldetésével állította pályára, mivel a határon tartózkodik. légkör nem szenved a földi teleszkópoknál megszokott torzulástól és fényszennyezéstől. Ennek a teleszkópnak köszönhetjük a mély világegyetem leglenyűgözőbb képeit.

Teleszkóp és mikroszkóp

Mind a távoli tárgyak megtekintését lehetővé tevő távcső, mind a végtelenül kicsi tárgyak megtekintését lehetővé tevő mikroszkóp ugyanazon az elven működik: a fény torzításán a stratégiailag elhelyezett lencsék és tükrök segítségével.

Így sikerül egyébként lehetetlen képeket hozniuk a szemünk elé. Mindkét hangszer teljesen forradalmi hatást gyakorolt ​​a modern tudományok.

!-- GDPR -->