מהם טלסקופים אופטיים וכיצד לבחור אותם?

אנשים רבים אינם יודעים מהם טלסקופים אופטיים, ולכן אינם יכולים להבין כיצד לבחור אותם, כיצד לנתח סיווגים ותכניות. בנוסף, המעוניינים בתצפיות אסטרונומיות בהחלט ישמחו לדעת למה הם מיועדים ומי הומצאו הטלסקופים הראשונים. זה שימושי עבורם להכיר את הטלסקופים המודרניים הגדולים בעולם בתחום האופטי.

טלסקופים אופטיים הם מכשירים מיוחדים האוספים וממקדים קרניים אלקטרומגנטיות בטווח הנראה. הם נועדו להגדיל את הבהירות ואת הגודל הזוויתי הנצפה של עצמים אסטרונומיים. מנקודת המבט של הפיזיקה, מטרת המכשיר היא להגדיל את כמות האור המגיעה מגוף שמימי, או, כפי שאומרים מומחים, חדירה אופטית.

כדאי לקחת בחשבון שמכשירים כאלה מיועדים לא רק להתבוננות אישית ישירה בחלל, אלא גם לצילום. יתרה מכך, אצל אנשי מקצוע עיקר העבודה הוא רק צילום, ורק אז הם לומדים את התמונות שמתקבלות על ידי המערכת. המאפיינים העיקריים של טלסקופים הם:

• חתך של העדשה;

• אורך המוקד שלו;

• מיקוד ושדה ראייה של העינית.

עקרון הפעולה של טלסקופים קשור ישירות למבנה שלהם. בפנים יש מערכת של עדשות או מראות. מכשירים עם זכוכית אופטית אחת לא נמצאו במשך זמן רב.כאשר אסטרונום עובד עם הטלסקופ שלו, הוא משנה את הפרמטרים של העינית ומשאיר את העדשה ללא שינוי. זה מאפשר לך לשנות את ההגדלה. המכשיר כולל עדשות איסוף ופיזור כאחד, שבבחירה ובשימוש הנכונים תלויים בהירות ודיוק התמונה.

לפעמים אומרים שהטלסקופ הראשון פותח על ידי גלילאו. עם זאת, זה לא. עד כה, המפתח המדויק לא ידוע, ולא סביר שהוא יותקן אי פעם. קיימת נקודת מבט רווחת לפיה את הצעד המכריע נקט יצרן המשקפיים ג'ון ליפרסגיי. אבל, קרוב לוודאי, יצירת הטלסקופ התרחשה בכמה מקומות בו-זמנית, ללא תלות זה בזה, מכיוון שבתחילת המאה ה-17, הצורך בו היה מורגש.

זה מאושש בעקיפין על ידי עובדות ידועות. בהגשת בקשת פטנט התברר שכבר נרשמו כמה מכשירים מאותו סוג. מאמינים כי אב הטיפוס של הטלסקופ נוצר על ידי לאונרדו דה וינצ'י. תפקידו של גלילאו היה שהוא פיתח טלסקופ רפלקטור, ויתרה מכך, הוא הצליח להעלות את ההגדלה מ-3 ל-32 בכמה דגימות.

כיום, אינדיקטורים כאלה ייתפסו בצורה מתנשאת אפילו על ידי חובבי אסטרונומיה. אבל אז אפשרו טלסקופים גליליים לגלות מספר תגליות חשובות, כולל הדגשת כוכבים בשביל החלב וזיהוי כתמי שמש. זה מוזר שעצם השם "טלסקופ" הופיע רק בשנת 1611, והוא ניתן על ידי המתמטיקאי היווני דימיסיאנוס.

במאות ה-17-18, טלסקופים רפרקטורים עדיין היו בשימוש נרחב. זה נובע בעיקר מהעלות הגבוהה והמורכבות של מחזירי אור. באמצע המאה ה-19 נעשה שימוש במראות זכוכית מוכספת. במאה הקודמת, חידוש חשוב היה בעיקר השימוש במראות ענק. יצירתם הייתה בלתי מתקבלת על הדעת ללא פיתוח של בסיס תעשייתי רב עוצמה.

סוג זה נקרא גם רפרקטור. השימוש במספר עדשות במקום אחת מאפשר לך להחליש את הפגמים האופטיים של כל אחת בנפרד. הסכימה מרמזת על חשיבותו של אורך המוקד, הקובע את הממדים הליניאריים של עצמים מרוחקים במישור המוקד. לכל טלסקופ מתווספת סט עיניות המתאימות למקרים ספציפיים. לצד הרפרקטורים הרגילים, ישנם גם כאלה המיועדים לצילום (הם נקראים אסטרוגרפים).

סוג זה של טלסקופ נקרא גם רפלקטור. המראה קל יותר להכנה. יש לו עיצוב פרבולי קעור. הקימור די קטן. כמות קטנה של אבקת אלומיניום מוחל על פני השטח.

השימוש במכשיר מראה מאפשר לך לצפות בביטחון בפרטים קטנים של עצמים בחלל מקומיים - כוכבי לכת ולוויינים שלהם, טבעות. מחזירי אור מתאימים לחקר ערפיליות, שביטים וחפצים מורחבים אחרים. אבל יש גם טלסקופים עם עדשה הקשורה למכלול של מראות ועדשות. הדגמים האלה הם הקומפקטיים ביותר.

גודלו של טלסקופ נקבע על פי גודל האלמנטים האופטיים שלו. הדגימות הגדולות ביותר ממוקמות באופן די צפוי במקום שבו מצב האטמוספירה אופטימלי לתצפית בחלל. בראש רשימת מכשירי ה-SALT הגדולים בחצי הכדור הדרומי, הממוקמים באזור המדברי למחצה של דרום אפריקה. המראה הראשית לבדה היא בגודל של 11X9.8 מ'. היא משמשת בתצפיות מעשיות מאז 2005, בתוספת מצלמה דיגיטלית מיוחדת וספקטרוגרף רב תכליתי.

טלסקופים מודרניים אחרים כוללים את GTC. בספרות ובמקורות מקומיים, הוא נקרא לעתים קרובות הטלסקופ הקנרי הגדול. הוא נמצא בשימוש בפועל מאז 2007. בנוסף לאופטי, הוא יכול לעבוד עם טווח האינפרא אדום. נעשה שימוש במספר מכשירים נוספים, וגודל המראה הוא 10.4 מ'.

"טלסקופ אירופי גדול במיוחד" הוא שם שמדבר בעד עצמו. זה לא בין המכשירים הפועלים, שכן ההפעלה מתוכננת ל-2024. אבל זהו הטלסקופ הגדול ביותר מבין אותם טלסקופים שכבר נבנו, וגודלה של מראת הקטע הראשי הוא 39.3 מ'. העצם ממוקם בצ'ילה, על הר ארמסונס, בגובה של קצת יותר מ-3 ק"מ מעל פני הים.

הטלסקופ הגדול ביותר ברוסיה הוא מה שנקרא "טלסקופ אזימוט גדול" הממוקם ליד הכפר ניז'ני ארכיז. חתך הרוחב של המראה אינו עולה על 6 מ'. יש לקחת בחשבון מיד כי מיקום המכשיר עצמו הוכר כלא מוצלח ואי אפשר לסמוך על התצפיות היעילות ביותר.

טלסקופ הרפרקטור הוא קלאסיקה. זה שקרוב ככל האפשר ל"ספייגלס עם רגליים" המסורתי. ערכת השבירה היא אופטימלית אם אתה מתכנן לעקוב אחר עצמים בהירים כמו הירח או כוכבים בינארים. הוא מתאים גם לתצפיות בשעות היום. אבל טלסקופ רפרקטור אינו מתאים במיוחד לתצפית על עצמים זוהרים מרוחקים. לא ניגודיות גבוהה ולא קלות תחזוקה יכולים ליישב עם החיסרון הזה.

הרפלקטורים שכבר הוזכרו לעיל מחולקים לתת-קבוצות פשוטות ויקרות יותר. במקרה השני, ניתן להשתמש במראה פרבולית. בעלויות דומות, לרפלקטור יהיה חלק עדשה גדול יותר מאשר הרפרקטור. לכן, הביצועים האופטיים יהיו גבוהים למדי, כמו גם ריכוז האור. שיטת הרפלקס היא זו המומלצת לצפייה בעצמים שונים מחוץ למערכת השמש.

עם זאת, טלסקופ רפלקטור מסיבי יותר מטלסקופ רפרקטור. תצטרך להסתכל על זה מזווית מסוימת, שאליה יהיה קשה להתרגל לאסטרונום חסר ניסיון. קטדיופטריה היא משהו ביניים בין שני הסוגים העיקריים. אין צורך לתחזק אותם באופן שיטתי.

עם זאת, אין זה סביר להגביל את עצמנו לנסיבות המתוארות. החתך של המטרה, המכונה גם צמצם, קובע בעיקר את יכולות הטלסקופ. לפי פרמטר זה ניתן לשפוט את היכולת להדגים פרטים קטנים של חפצים. ריכוז האור חשוב הרבה יותר מהגדלה. הפיכת הצמצם לגדול הרבה יותר קלה משימוש במראה גדולה יותר, ולמשתמשים פרטיים הפתרון הזה קל וקומפקטי יותר.

ברוב המקרים, אסטרונומים חובבים בוחרים בטלסקופים עם צמצם של 70 עד 130 מ"מ. יחד עם זה, עליהם ללמוד גם את אורך המוקד. זה קשור באופן הגיוני ישירות לצמצם העדשה. ככל שאורך המוקד ארוך יותר, כך האופטיקה גדלה טוב יותר, אך הצמצם יורד במקביל. לכן, הם כמעט תמיד שואפים לאיזון כלשהו של פרמטרים.

להגדיל במידה רבה זה לא תמיד טוב. והנקודה היא לא רק שזה משפיל פרמטרים אחרים של הטלסקופ. לעתים קרובות, זה מגביר את הרגישות המוגזמת לרעידות, הרגישות לעיוותים אטמוספריים וכן הלאה. לפי סוג ההתקנה, מבדילים בין אזימוט וטלסקופים משווניים. הראשונים מסתובבים לאורך שני צירים, והאחרונים רק לאורך ציר אחד, וזה הרבה יותר מעשי.