Ir viegli uzminēt, ka teleskops ir optisks instruments, kas paredzēts debess ķermeņu novērošanai. Patiešām, tā galvenais uzdevums ir savākt elektromagnētisko starojumu, ko izstaro attāls objekts, un novirzīt to uz fokusu, kur veidojas palielināts attēls vai pastiprināts signāls. Līdz šim ir daudz dažādu teleskopu - no mājām, kurus var iegādāties ikviens, līdz īpaši precīziem, piemēram, Habla, kas spēj skatīties miljoniem un miljardiem gaismas gadu dziļi Visumā …
Mazliet vēstures
Ir vispārpieņemts, ka pirmo divu lēcu teleskopu, kas parādījās 1609. gadā, izgudroja Galileo Galilejs. Tomēr tā nav. Gadu iepriekš holandietis Johans Liperšijs vēlējās patentēt savu ierīci, kas sastāvēja no tūbiņā ievietotām lēcām, kurām piešķīra nosaukumu "spiegu stikls", tačutika noraidīts dizaina vienkāršības dēļ.
Pat agrāk, 16. gadsimta beigās, astronoms Tomass Didžess mēģināja novērot zvaigznes caur ieliektiem spoguļiem un lēcām. Tiesa, ideja nekad netika novesta līdz loģiskam noslēgumam. Galileo vienkārši gadījās "īstajā laikā, īstajā vietā": norādot Lipershey cauruli pret debesīm, viņš atklāja krāterus un kalnus uz Mēness virsmas un daudzas citas interesantas lietas. Tāpēc viņš tiek uzskatīts par pirmo astronomu, kurš izmantojis teleskopu. Tas izraisīja refrakcijas teleskopu laikmetu.
Optiskā aprīkojuma veidi
Optiskos teleskopus var iedalīt tipos, pamatojoties uz galveno elementa veidu, kas savāc gaismu uz spoguļa, objektīva un spoguļa-lēcas (kombinētajām) ierīcēm. Katram no šiem veidiem ir savas priekšrocības un trūkumi, tādēļ, izvēloties piemērotu sistēmu, jāņem vērā vairāki faktori: novērojumu nosacījumi un mērķi, prasības attiecībā uz izmēriem, svaru un transportējamību, cena utt. Mēģināsim sīkāk izprast, kas ir teleskops un kādi ir tā populārāko veidu galvenie raksturlielumi. Tātad, kā izskatās teleskops?
Refraktora lēcu teleskopi
Šajos teleskopos tuvināšanai tiek izmantoti objektīvi, kas savāc gaismu to izliekuma dēļ. Tāpat kā citās optiskajās ierīcēs (kamerās, mikroskopos utt.), visi objektīvi ir salikti vienā ierīcē - objektīvā.
Šobrīd refrakcijas teleskopus galvenokārt izmanto amatieri, jo tie ir paredzēti novērojumiemtikai tuvējām planētām un Mēnesim.
Cieņa:
- Salīdzinoši vienkāršs dizains, uzticams un viegli lietojams.
- Īpaša apkope nav nepieciešama.
- Lieliska krāsu atveide apohromatiskā un laba ahromatiskā krāsā.
- Lieliski piemērots bināro zvaigžņu, planētu un Mēness novērošanai, īpaši ar lielām atvērumiem.
- Ātra termiskā stabilizācija.
- Objektīvs nav jāpielāgo, jo to noregulē ražotājs ražošanas laikā.
Trūkumi:
- Salīdzinot ar katadioptriju un atstarotājiem, tiem ir augstāka maksa par objektīva diametra vienību.
- Praktiski lielāko diafragmas diametru ierobežo izmaksas un apjoms.
- Apertūras ierobežojumu dēļ refraktori parasti ir mazāk piemēroti tālu, vāju objektu novērošanai.
Spoguļatstarojošie teleskopi
Atstarojošais teleskops ir optiska ierīce, kurā spogulis pilda gaismas savācējlēcas funkciju. Galvenais spogulis var būt mazs (sfērisks) vai liels (parabolisks).
Cieņa:
- Salīdzinot ar katadioptrijām un refraktoriem, izmaksas par vienu apertūras diametra vienību ir zemākas.
- Kompakts un viegli transportējams.
- Salīdzinoši lielās diafragmas atvēruma dēļ tie lieliski darbojas, novērojot tālu un blāvus objektus: zvaigžņu kopas, miglājus, galaktikas.
- Nav hromatiskas aberācijas. Attēli ir spilgti ar nelieliem kropļojumiem
Trūkumi:
- Termiskā stabilizācija prasa laiku masīvā stikla spoguļa dēļ.
- Attēls ir nedaudz izkropļots atvērtās caurules dēļ, neaizsargāts no siltā gaisa straumēm un putekļiem.
- Nepieciešama periodiska spoguļa izlīdzināšana, kas var tikt zaudēta darbības vai transportēšanas laikā.
Spoguļobjektīvs vai katadioptiskais
Katadioptiskais teleskops ir optiska ierīce, kurā tiek samazināti dažāda veida attēla kropļojumi, jo tajos tiek izmantoti spoguļi kopā ar koriģējošām lēcām. Sakarā ar to, ka gaisma caurules iekšpusē tiek atstarota vairākas reizes, fokuss var būt garš. Daži modeļi spēj uzņemt attēlu. Ja šim nolūkam izmantosit katadioptisko teleskopu, fotoattēli izrādīsies diezgan labas kvalitātes.
Cieņa:
- Augsta līmeņa aberācijas korekcija.
- Lieliski, lai novērotu gan tuvus objektus, piemēram, Mēnesi, gan objektus dziļā kosmosā.
- Slēgtā caurule nodrošina maksimālu aizsardzību pret putekļiem un siltā gaisa straumēm.
- Salīdzinot ar atstarotājiem un refraktoriem ar vienādu atvērumu, tiek saglabāts vislielākais kompaktums.
- Salīdzinot ar refraktoru, lielu atveru izmaksas ir daudz zemākas.
Trūkumi:
- Salīdzinoši ilga termiskā stabilizācija.
- Vienāda apertūra maksā vairāk nekā atstarotāji.
- Pašregulēšana ir sarežģīta dizaina sarežģītības dēļ.
Mūsdienu kosmosa teleskopi
Nogājis garu ceļu (no 17. gadsimta spilgtām līdz automātiskajiem kosmosa milžiem), teleskops ir pavēris lieliskas iespējas zvaigžņoto debesu izpētē. Taču ir daudzi faktori, kas neļauj veikt pētījumus jebkuram, pat jaudīgākajam zemes teleskopam. Tie var ietvert gan uzliesmojumus, gan turbulenci, kā arī visbanālākos mākoņus. Orbitālajām kosmosa stacijām šajā ziņā ir milzīga priekšrocība, jo tās spēj strādāt visu diennakti, jebkuros laika apstākļos, pārraidot attēlus bez mazākajiem atmosfēras kropļojumiem. Viena no šādām stacijām ir Habla kosmiskais teleskops. Ar tā optiku uzņemtajās fotogrāfijās ir nevainojami attēloti visattālākie objekti Visumā, kas atrodas miljardu kilometru attālumā, ļaujot astronomiem atklāt jaunas zvaigznes, planētas un galaktikas.
