Könnyű kitalálni, hogy a távcső egy optikai műszer, amelyet égitestek megfigyelésére terveztek. Valójában fő feladata egy távoli tárgy által kibocsátott elektromágneses sugárzás összegyűjtése és fókuszba irányítása, ahol felnagyított kép vagy felerősített jel keletkezik. A mai napig számos különféle teleszkóp létezik – az otthontól, amelyeket bárki megvásárolhat, az ultraprecízekig, mint például a Hubble, amely képes több millió és milliárd fényév mélyére nézni az Univerzumban …
Egy kis történelem
Általánosan elfogadott, hogy az első kétlencsés távcsövet, amely 1609-ben jelent meg, Galileo Galilei találta fel. Azonban nem. Egy évvel korábban a holland Johann Lippershey szabadalmaztatni akarta csőbe illesztett lencsékből álló készülékét, aminek a "spyglass" nevet adta, dea tervezés egyszerűsége miatt elutasították.
Még korábban, a 16. század végén Thomas Digges csillagász homorú tükrökön és lencséken keresztül próbálta megfigyelni a csillagokat. Igaz, az ötlet soha nem jutott logikus végkifejletig. Galileo véletlenül "a megfelelő időben, a megfelelő helyen" volt: a Lippershey-csövet az ég felé mutatva krátereket és hegyeket fedezett fel a Hold felszínén és sok más érdekes dolgot. Éppen ezért őt tartják az első csillagásznak, aki távcsövet használt. Ez vezetett a fénytörő teleszkópok korszakához.
Optikai berendezések típusai
Az optikai teleszkópok típusokra oszthatók a tükör-, lencse- és tükörlencsés (kombinált) eszközökre gyűjtő elem fő típusa alapján. Mindegyik típusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, ezért a megfelelő rendszer kiválasztásakor több tényezőt is figyelembe kell venni: a megfigyelések feltételeit és céljait, a méretekre, tömegre és szállíthatóságra vonatkozó követelményeket, árát stb. Próbáljuk meg részletesebben megérteni, mi a távcső, és melyek a legnépszerűbb típusok fő jellemzői. Tehát hogyan néz ki egy távcső?
Refraktorlencsés teleszkópok
Ezek a teleszkópok lencséket használnak a nagyításhoz, amelyek görbületük miatt fényt gyűjtenek. Csakúgy, mint más optikai eszközökben (kamerák, mikroszkópok stb.), minden lencse egyetlen eszközben van összeállítva – egy lencsében.
Jelenleg a fénytörő távcsöveket főleg amatőrök használják, mivel megfigyelésre tervezték őketcsak a közeli bolygókra és a Holdra.
Méltóság:
- Viszonylag egyszerű kialakítás, megbízható és könnyen használható.
- Nem igényel különleges karbantartást.
- Kiváló színvisszaadás apokromatikusban és jó akromatikusban.
- Kiváló a kettős csillagok, bolygók és a Hold megfigyeléséhez, különösen nagy rekesznyílásoknál.
- Gyors hőstabilizáció.
- Az objektív nem igényel beállítást, mivel azt a gyártó a gyártás során állítja be.
Hibák:
- A katadioptriához és a reflektorokhoz képest magasabb a lencseátmérő egységenkénti költsége.
- A gyakorlatban a legnagyobb rekeszátmérőt a költségek és a terjedelem korlátozza.
- A rekesznyílás korlátai miatt a refraktorok általában kevésbé alkalmasak távoli, halvány tárgyak megfigyelésére.
Tükröző távcsövek
A fényvisszaverő teleszkóp olyan optikai eszköz, amelyben a tükör fénygyűjtő lencse funkciót lát el. A fő tükör lehet kicsi (gömb alakú) vagy nagy (parabola).
Méltóság:
- A katadioptriához és a refraktorokhoz képest az egységnyi nyílás átmérője alacsonyabb.
- Kompakt és könnyen szállítható.
- A viszonylag nagy rekesznyílásnak köszönhetően kiválóan működnek távoli és homályos objektumok megfigyelésekor: csillaghalmazok, ködök, galaxisok.
- Nincs kromatikus aberráció. A képek világosak, kis torzítással
Hibák:
- A hőstabilizáció időt vesz igénybe a hatalmas üvegtükör miatt.
- A kép enyhén torz a nyitott cső miatt, nincs védve a meleg légáramlatoktól és a portól.
- Időszakos tükörbeállítás szükséges, ami működés vagy szállítás közben elveszhet.
Tükörlencse vagy katadioptria
A katadioptriás teleszkóp egy olyan optikai eszköz, amelyben a különféle képtorzulások minimálisra csökkenthetők a bennük lévő tükrök és korrekciós lencsék használata miatt. A cső belsejében lévő fény többszöri visszaverődése miatt a fókusz hosszú lehet. Egyes modellek képesek kép rögzítésére. Ha katadioptriás távcsövet használ erre a célra, a fényképek meglehetősen jó minőségűek lesznek.
Méltóság:
- Magas szintű aberráció-korrekció.
- Nagyszerű a közeli objektumok, például a Hold és a mélyűrben lévő objektumok megfigyeléséhez.
- A zárt cső maximális védelmet nyújt a porral és a meleg levegőáramokkal szemben.
- Az egyenlő nyílású reflektorokhoz és refraktorokhoz képest a legnagyobb tömörség megmarad.
- A refraktorhoz képest a nagy nyílások költsége sokkal alacsonyabb.
Hibák:
- Viszonylag hosszú hőstabilizáció.
- Az egyenlő rekeszérték többe kerül, mint a reflektorok.
- Az önbeállítás nehézkes a tervezés összetettsége miatt.
Modern űrtávcsövek
A hosszú utat megtett (a 17. századi távcsőtől az automatikus űróriásokig) a távcső nagyszerű lehetőségeket nyitott meg a csillagos égbolt tanulmányozásában. De sok olyan tényező van, amely megakadályozza, hogy akár a legerősebb földi teleszkóp is kutatást végezzen. Ezek magukban foglalhatják a fáklyát és a turbulenciát, valamint a legbanálisabb felhőket. Az orbitális űrállomások ebből a szempontból óriási előnyt jelentenek, hiszen képesek éjjel-nappal, minden időjárási körülmény között dolgozni, a legkisebb légköri torzítás nélkül továbbítani a képeket. Az egyik ilyen állomás a Hubble, az űrteleszkóp. Az optikája által készített fényképek hibátlanul ábrázolják az univerzum legtávolabbi objektumait, több milliárd kilométerre, így a csillagászok új csillagokat, bolygókat és galaxisokat fedezhetnek fel.
