Teleskop türleri. Astronomik aletler ve onlarla yapılan gözlemler
Şu anda mağaza raflarında çeşitli teleskoplar bulabilirsiniz. Modern üreticiler müşterilerini önemsiyor ve her modeli geliştirmeye çalışıyor, her birinin eksikliklerini yavaş yavaş ortadan kaldırıyor.
Genel olarak, bu tür cihazlar hala benzer bir şemaya göre düzenlenmiştir. Teleskopun genel tasarımı nedir? Bu konuda daha sonra daha fazla bilgi vereceğiz.
Boru
Enstrümanın ana kısmı borudur. İçine ışık ışınlarının düştüğü bir mercek yerleştirilir. Lensler farklı tiplerde gelir. Bunlar reflektörler, katadioptrik mercekler ve refraktörlerdir. Her türün, kullanıcıların satın almadan önce incelediği ve bunlara dayanarak bir seçim yaptığı kendi artıları ve eksileri vardır.
Her teleskopun ana bileşenleri: tüp ve mercek
Aletin boruya ek olarak bir bulucusu da vardır. Bunun ana boruya bağlanan minyatür bir teleskop olduğunu söyleyebiliriz. Bu durumda 6-10 kat artış gözleniyor. Cihazın bu kısmı gözlem nesnesinin ön hedeflenmesi için gereklidir.
mercek
Herhangi bir teleskopun bir diğer önemli parçası da göz merceğidir. Kullanıcı gözlemi cihazın bu değiştirilebilir parçası aracılığıyla gerçekleştirir. Bu kısım ne kadar kısa olursa büyütme o kadar büyük olabilir, ancak görüş açısı da o kadar küçük olur. Bu nedenle cihazla birlikte birkaç farklı göz merceğini satın almak en iyisidir. Örneğin, sabit ve değişken odaklamayla.
Montaj, filtreler ve diğer parçalar
Montajın da çeşitli türleri vardır. Kural olarak teleskop, iki döner eksene sahip bir tripod üzerine monte edilir. Ayrıca teleskopun bahsetmeye değer ek "bağlantıları" da vardır. Her şeyden önce bunlar ışık filtreleridir. Gökbilimciler tarafından çeşitli amaçlarla ihtiyaç duyulur. Ancak yeni başlayanlar için bunları satın almak gerekli değildir.
Doğru, eğer kullanıcı aya hayran olmayı planlıyorsa, gözleri çok parlak bir resimden koruyacak özel bir ay filtresine ihtiyaç duyulacaktır. Şehir ışıklarının rahatsız edici ışığını ortadan kaldırabilecek özel filtreler de mevcut ancak bunlar oldukça pahalı. Nesneleri doğru konumda görüntülemek için, türüne bağlı olarak ışınları 45 veya 90 derece saptırabilen çapraz aynalar da kullanışlıdır.
Teleskop yapısı
20. yüzyılda astronomi, Evrenimizi incelemek için birçok adım attı, ancak bu adımlar, tarihi yüzlerce yıl öncesine dayanan teleskoplar gibi karmaşık araçların kullanımı olmadan imkansız olurdu. Teleskobun evrimi birkaç aşamada gerçekleşti ve ben de bunlardan bahsetmeye çalışacağım.
Antik çağlardan beri insanlık, gökyüzünde, Dünya'nın ötesinde ve insan gözünün göremediği şeyleri keşfetmenin özlemini çekiyordu. Leonardo da Vinci, Galileo Galilei gibi antik çağın en büyük bilim adamları, uzayın derinliklerine bakmayı ve Evrenin gizem perdesini kaldırmayı sağlayacak bir cihaz yaratmaya çalıştılar. O zamandan beri astronomi ve astrofizik alanında birçok keşif meydana geldi. Teleskobun ne olduğunu herkes bilir ama ilk teleskobun ne kadar zaman önce, kim tarafından icat edildiğini, nasıl tasarlandığını herkes bilemez.
Teleskop gök cisimlerini gözlemlemek için tasarlanmış bir cihazdır.
Özellikle teleskop, mutlaka astronomik amaçlar için kullanılmayan bir optik teleskopik sistemi ifade eder.
Elektromanyetik spektrumun tüm aralıkları için teleskoplar vardır:
b optik teleskoplar
b radyo teleskopları
b x-ışını teleskopları
gama ışını teleskopları
Optik teleskoplar
Teleskop, gözlem nesnesini işaret etmek ve onu takip etmek için eksenlerle donatılmış bir montaj parçası üzerine monte edilmiş bir tüptür (katı, çerçeve veya kafes). Görsel teleskopta bir mercek ve bir göz merceği bulunur. Merceğin arka odak düzlemi, göz merceğinin ön odak düzlemi ile aynı hizadadır. Merceğin odak düzlemine bir göz merceği yerine fotoğraf filmi veya matris radyasyon alıcısı yerleştirilebilir. Bu durumda teleskop merceği optik açıdan bir fotoğraf merceğidir. Teleskop bir odaklayıcı (odaklanmış cihaz) kullanılarak odaklanır. teleskop uzay astronomisi
Optik tasarımlarına göre çoğu teleskop aşağıdakilere ayrılır:
b Mercek (refraktörler veya diyoptri) - mercek olarak bir mercek veya mercek sistemi kullanılır.
b Ayna (reflektör veya katoptrik) - mercek olarak içbükey bir ayna kullanılır.
b Ayna mercekli teleskoplar (katadioptrik) - mercek olarak küresel bir ayna kullanılır ve sapmaları telafi etmek için mercek, mercek sistemi veya menisküs kullanılır.
Teleskop, gök cisimlerini gözlemlemek için tasarlanmış astronomik bir optik alettir.
Teleskopta bir göz merceği, bir mercek veya bir ana ayna ve yuvaya tutturulmuş özel bir tüp bulunur; bu tüp de gözlem nesnesinin yönlendirildiği eksenleri içerir.
1609 yılında Galileo Galilei insanlık tarihindeki ilk optik teleskopu üretti. (Bunu web sitemizden okuyun: İlk teleskopu kim yarattı?).
Modern teleskopların çeşitli türleri vardır.
Reflektör (ayna) teleskoplar
En basit tanımını yaparsak bunlar, ışığı toplayan ve odaklayan özel bir içbükey aynaya sahip cihazlardır. Bu tür teleskopların avantajları arasında üretim kolaylığı ve kaliteli optikler yer alır. En büyük dezavantajı ise diğer teleskop türlerine göre biraz daha fazla bakım ve özen gerektirmesidir.
Peki, şimdi reflektörlü teleskoplar hakkında daha ayrıntılı olarak.
Reflektör, ayna yüzeyinden gelen ışığı yansıtarak görüntü oluşturan, ayna lensli bir teleskoptur. Reflektörler öncelikle gökyüzü fotoğrafçılığı, fotoelektrik ve spektral çalışmalar için kullanılır ve görsel gözlemler için daha az sıklıkla kullanılır.
Reflektörlerin refraktörlere (mercek objektifli teleskoplar) göre bazı avantajları vardır, çünkü renk sapması yoktur (görüntü renklenmesi); Ana aynanın büyütülmesi mercek merceğinden daha kolaydır. Aynanın küresel değil parabolik bir şekli varsa, o zaman küresel şekil sıfıra indirgenebilir. sapma(görüntünün kenarlarının veya ortasının bulanıklaşması). Ayna üretimi mercek merceklerine göre daha kolay ve ucuzdur, bu da merceğin çapının ve dolayısıyla teleskopun çözünürlüğünün arttırılmasını mümkün kılar. Amatör gökbilimciler hazır bir ayna setinden ev yapımı bir "Newtoncu" reflektör oluşturabilirler. Sistemin amatörler arasında yaygınlaşmasının avantajı, ayna imalat kolaylığıdır (göreceli deliklerin küçük olması durumunda ana ayna bir küredir; düz bir aynanın boyutu küçük olabilir).
Newton sistemi reflektörü
1662'de icat edildi. Onun teleskopu ilk yansıtıcı teleskoptu. Reflektörlerde büyük aynaya birincil ayna denir. Gök cisimlerini fotoğraflamak için ana aynanın düzlemine fotoğraf plakaları yerleştirilebilir.
Newton sisteminde mercek, yansıyan ışınların küçük bir düz ayna tarafından tüpün yan tarafında bulunan göz merceğine yönlendirildiği içbükey bir parabolik aynadır.
Resim: Farklı yönlerden gelen sinyallerin yansıması.
Gregory sistemi reflektörü
Ana içbükey parabolik aynadan gelen ışınlar, onları ana aynanın merkezi deliğine yerleştirilmiş bir göz merceğine yansıtan küçük bir içbükey eliptik aynaya yönlendirilir. Eliptik ayna ana aynanın odağının arkasında yer aldığından görüntü dik, Newton sisteminde ise terstir. İkinci bir aynanın varlığı odak uzunluğunu artırır ve böylece daha fazla büyütmeye olanak tanır.
Cassegrain reflektör
Burada ikincil ayna hiperboliktir. Ana aynanın odağının önüne monte edilir ve reflektör tüpünü kısaltmanıza olanak tanır. Ana ayna paraboliktir, küresel bir sapma yoktur, ancak bir koma vardır (noktanın görüntüsü asimetrik bir saçılma noktası şeklini alır) - bu, reflektörün görüş alanını sınırlar.
Lomonosov-Herschel sisteminin yansıtıcısı
Burada, Newton reflektörünün aksine, ana ayna, görüntü, göz merceğinin yerleştirildiği teleskopun giriş deliğinin yakınına odaklanacak şekilde eğilir. Bu sistem ara aynaları ve içlerindeki ışık kayıplarını ortadan kaldırmayı mümkün kıldı.
Ritchie-Chretien reflektör
Bu sistem Cassegrain sisteminin geliştirilmiş bir versiyonudur. Ana ayna içbükey hiperboliktir ve yardımcı ayna dışbükey hiperboliktir. Göz merceği hiperbolik aynanın merkezi deliğine yerleştirilmiştir.
Son zamanlarda bu sistem yaygın olarak kullanılmaktadır.
Başka refleks sistemleri de var: Schwarzschild, Maksutov ve Schmidt (ayna mercek sistemleri), Mersen, Nessmith.
Reflektör eksikliği
Boruları aynaların yüzeyini bozan hava akımlarına açıktır. Sıcaklık dalgalanmaları ve mekanik yükler nedeniyle aynaların şekli biraz değişir ve bu nedenle görünürlük bozulur.
En büyük reflektörlerden biri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Palomar Dağı Astronomik Gözlemevi'nde bulunmaktadır. Aynası 5 m çapındadır.Dünyanın en büyük astronomik reflektörü (6 m) Kuzey Kafkasya'daki Özel Astrofizik Gözlemevi'nde bulunmaktadır.
Refrakter teleskop (lensli teleskop)
Refrakterler- Bunlar, ışık ışınlarını kırarak nesnelerin görüntüsünü oluşturan mercek objektifine sahip teleskoplardır.
Bu, bir ucunda büyük bir mercek (objektif) ve diğer ucunda bir göz merceği bulunan, dürbün şeklindeki, iyi bilinen klasik uzun teleskoptur. Refraktörler görsel, fotografik, spektral ve diğer gözlemler için kullanılır.
Refrakterler genellikle Kepler sistemine göre yapılır. Bu teleskopların açısal görüşü küçüktür, 2°'yi geçmez. Lens genellikle iki lenslidir.
Küçük refraktör merceklerdeki mercekler genellikle parlamayı ve ışık kaybını azaltmak için bağlanır. Lenslerin yüzeyleri özel bir işleme tabi tutulur (optik kaplama), bunun sonucunda cam üzerinde yansıma nedeniyle ışık kaybını önemli ölçüde azaltan ince şeffaf bir film oluşur.
ABD'deki Yerkes Astronomi Gözlemevi'nde dünyanın en büyük refraktörü 1,02 m çapında bir merceğe sahiptir.Pulkovo Gözlemevi'ne ise 0,65 m mercek çapında bir refraktör kuruludur.
Ayna mercekli teleskoplar
Ayna mercekli teleskop, gökyüzünün geniş alanlarını fotoğraflamak için tasarlanmıştır. 1929 yılında Alman gözlükçü B. Schmidt. Buradaki ana parçalar küresel bir ayna ve aynanın eğriliğinin merkezine yerleştirilmiş bir Schmidt düzeltme plakasıdır. Düzeltme plakasının bu konumu sayesinde, gökyüzünün farklı yerlerinden içinden geçen tüm ışın demetleri aynaya göre eşittir ve bunun sonucunda teleskop optik sistemlerin sapmalarından arınmış olur. Aynanın küresel sapması, orta kısmı zayıf pozitif mercek, dış kısmı ise zayıf negatif mercek görevi gören bir düzeltme plakası ile düzeltilir. Gökyüzü görüntüsünün oluşturulduğu odak yüzeyi, eğrilik yarıçapı odak uzaklığına eşit olan bir küre şeklindedir. Odak yüzeyi bir Piazzi-Smith merceği kullanılarak düz bir yüzeye dönüştürülebilir.
Dezavantaj Ayna mercekli teleskoplar, teleskopun odak uzaklığının iki katı kadar önemli bir tüp uzunluğuna sahiptir. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için, ikinci (ilave) bir dışbükey aynanın kullanılması, düzeltme plakasının ana aynaya yaklaştırılması vb. dahil olmak üzere bir dizi değişiklik önerilmiştir.
En büyük Schmidt teleskopları Doğu Almanya'daki Tautenburg Astronomi Gözlemevi'nde (D= 1,37 m, A = 1:3), ABD'deki Palomar Dağı Astronomik Gözlemevi'nde (D = 1,22 m, A = 1:2,5) ve Byurakan'da kuruludur. Ermenistan SSR Bilimler Akademisi Astrofizik Gözlemevi (D = 1,00 m, A = 1:2, 1:3).
Radyo teleskopları
Radyo aralığındaki uzay nesnelerini incelemek için kullanılırlar. Radyo teleskopların ana unsurları şunlardır: alıcı anten ve radyometre- hassas radyo alıcısı ve alıcı ekipmanı. Radyo aralığı optik aralıktan çok daha geniş olduğundan, aralığa bağlı olarak radyo emisyonunu kaydetmek için çeşitli radyo teleskop tasarımları kullanılır.
Dünyanın farklı yerlerinde bulunan birkaç tek teleskop tek bir ağda birleştirildiğinde, çok uzun temel radyo interferometrisinden (VLBI) söz ederler. Böyle bir ağın bir örneği Amerikan VLBA (Çok Uzun Temel Dizi) sistemidir. 1997'den 2003'e kadar, VLBA teleskop ağına dahil olan Japon yörünge radyo teleskopu HALCA (İletişim ve Astronomi için Son Derece Gelişmiş Laboratuvar) çalıştırıldı ve bu, tüm ağın çözünürlüğünü önemli ölçüde iyileştirdi.
Rus yörünge radyo teleskopu Radioastron'un dev bir interferometrenin unsurlarından biri olarak kullanılması planlanıyor.
Uzay teleskopları (astronomik uydular)
Uzaydan astronomik gözlemler yapmak için tasarlandılar. Bu tür gözlemevlerine olan ihtiyaç, dünya atmosferinin uzay nesnelerinden gelen gama, X-ışını ve ultraviyole radyasyonun yanı sıra kızılötesinin çoğunu tutması nedeniyle ortaya çıktı.
Uzay teleskopları radyasyonu toplama ve odaklama cihazlarının yanı sıra veri dönüştürme ve aktarma sistemleri, yönlendirme sistemi ve bazen de itme sistemleriyle donatılmıştır.
X-ışını teleskopları
X-ışını spektrumunda uzaktaki nesneleri gözlemlemek için tasarlanmıştır. Bu tür teleskopları çalıştırmak için genellikle onların X-ışınlarını geçirmeyen Dünya atmosferinin üzerine yükseltilmesi gerekir. Bu nedenle teleskoplar yüksek irtifa roketlerine veya yapay Dünya uydularına yerleştirilir.
Resimde: X-ışını Teleskobu - Konuma Duyarlı (ART-P). SSCB Bilimler Akademisi (Moskova) Uzay Araştırmaları Enstitüsü Yüksek Enerji Astrofiziği Bölümü'nde oluşturuldu.
Teleskop uzaktaki nesneleri gözlemlemek için kullanılan bir cihazdır. Yunancadan tercüme edilen “teleskop”, “uzak” ve “gözlemliyorum” anlamına gelir.
Teleskop ne işe yarar?
Bazıları teleskobun nesneleri büyüttüğünü düşünürken bazıları da nesneleri yakınlaştırdığına inanır. Her ikisi de yanlış. Teleskobun asıl görevi elektromanyetik radyasyonu toplayarak gözlenen nesne hakkında bilgi elde etmektir.
Elektromanyetik radyasyon yalnızca görünür ışık değildir. Elektromanyetik dalgalar ayrıca radyo dalgalarını, terahertz ve kızılötesi radyasyonu, ultraviyole, x-ışınlarını ve gama radyasyonunu da içerir. Teleskoplar elektromanyetik spektrumun tüm aralıkları için tasarlanmıştır.
Optik teleskop
Teleskobun asıl görevi görüş açısını arttırmaktır. açısal boyut uzak nesne.
Açısal boyut, gözlenen nesnenin taban tabana zıt noktalarını ve gözlemcinin gözünü birleştiren çizgiler arasındaki açıdır. Gözlenen nesne ne kadar uzaktaysa görüş açısı o kadar küçük olacaktır.
Kule vinci bomunun iki zıt noktasını zihinsel olarak gözümüze düz çizgilerle bağlayalım. Ortaya çıkan açı, görüş açısı veya açısal boyut olacaktır. Aynı deneyi komşu bahçede duran bir vinçle yapalım. Bu durumda açısal boyut öncekinden çok daha küçük olacaktır. Tüm nesneler açısal boyutlarına göre bize büyük veya küçük görünür. Ve nesne ne kadar uzağa yerleştirilirse açısal boyutu o kadar küçük olacaktır.
Optik teleskop, paralel bir ışık ışınının optik ekseninin eğim açısını değiştiren bir sistemdir. Bu optik sisteme denir odak dışı. Tuhaflığı, ışık ışınlarının ona paralel bir ışınla girmesi ve aynı paralel ışınla çıkması, ancak çıplak gözle gözlem açılarından farklı farklı açılarda olmasıdır.
Afokal sistem bir mercek ve bir göz merceğinden oluşur. Mercek gözlenen nesneye yöneliktir ve mercek gözlemcinin gözüne dönüktür. Merceğin ön odağı merceğin arka odağıyla çakışacak şekilde konumlandırılırlar.
Optik teleskop görünür spektrumdaki elektromanyetik radyasyonu toplar ve odaklar. Eğer tasarımında sadece mercekler kullanılıyorsa böyle bir teleskopa teleskop denir. refraktör veya bir diyoptri teleskopu. Yalnızca aynalar varsa buna denir reflektör veya kataprik bir teleskop. Hem mercekleri hem de aynaları içeren karma tip optik teleskoplar vardır. Arandılar ayna merceği veya katadioptrik.
Yelken filosunun olduğu günlerde kullanılan “klasik” teleskop, bir mercek ve bir göz merceğinden oluşuyordu. Mercek, nesnenin gerçek görüntüsünü yaratan pozitif yakınsak bir mercekti. Büyütülmüş görüntü, gözlemci tarafından negatif uzaklaşan bir mercek olan göz merceği aracılığıyla görüntülendi.
En basit optik teleskopun çizimleri 1509 yılında Vinci'den önce Leonardo tarafından yapılmıştır. Hollandalı gözlükçü, teleskopun yazarı olarak kabul edilir. John Lippershey 1608'de Lahey'de buluşunu sergiledi.
Galileo Galilei, 1609 yılında teleskopu teleskoba dönüştürdü. Yarattığı cihaz, bir mercek ve bir göz merceğine sahipti ve 3x büyütme sağlıyordu. Galileo daha sonra 8x büyütmeli bir teleskop yarattı. Ancak tasarımları çok büyüktü. Böylece, 32x büyütmeli bir teleskopun merceğinin çapı 4,5 m, teleskopun kendisi ise yaklaşık bir metre uzunluğundaydı.
Yunan matematikçi Galileo'nun aletlerine "teleskop" adının verilmesini önerdi. Giovanni Demisiani 1611'de
Teleskopunu gökyüzüne doğrultup Güneş'teki noktaları, Ay'daki dağları ve kraterleri gören, Samanyolu'ndaki yıldızları inceleyen ilk kişi Galileo'ydu.
Galileo teleskopu basit bir kırılma teleskopunun bir örneğidir. İçindeki mercek yakınsak bir mercektir. Odak düzleminde (optik eksene dik ve odak noktasından geçen), söz konusu nesnenin küçültülmüş bir görüntüsü elde edilir. Uzaklaşan bir mercek olan göz merceği büyütülmüş bir görüntüyü görmeyi mümkün kılar. Galileo teleskopu uzaktaki bir nesnenin zayıf bir şekilde büyütülmesini sağlar. Modern teleskoplarda kullanılmaz ancak tiyatro dürbünlerinde benzer bir şema kullanılır.
1611 yılında bir Alman bilim adamı Johannes Kepler daha gelişmiş bir tasarımla ortaya çıktı. Uzaklaşan bir mercek yerine, göz merceğine yakınlaşan bir mercek yerleştirdi. Görüntü ters çıktı. Bu, yerdeki nesneleri gözlemlemek için rahatsızlık yarattı, ancak uzay nesneleri için oldukça kabul edilebilirdi. Böyle bir teleskopta merceğin odağının arkasında bir ara görüntü vardı, içine bir ölçüm ölçeği veya fotoğraf plakası yerleştirilebilir. Bu tür teleskoplar astronomide hemen uygulamasını buldu.
İÇİNDE yansıtan teleskoplar Bir mercek yerine, toplama elemanı, arka odak düzlemi göz merceğinin ön odak düzlemi ile aynı hizada olan bir içbükey aynadır.
Ayna teleskopu 1667 yılında Isaac Newton tarafından icat edilmiştir. Tasarımı itibarıyla ana ayna paralel ışık ışınlarını toplar. Gözlemcinin ışık akışını engellemesini önlemek için yansıyan ışınların yoluna, onları optik eksenden saptıran düz bir ayna yerleştirilir. Görüntü mercek aracılığıyla izlenir.
Mercek yerine, üzerine yansıtılan görüntüyü analog elektrik sinyaline veya dijital verilere dönüştüren bir fotoğraf filmi veya ışığa duyarlı bir matris yerleştirebilirsiniz.
İÇİNDE ayna mercekli teleskoplar Mercek küresel bir aynadır ve mercek sistemi, ışık ışınının ideal yönden sapmasından kaynaklanan görüntü hataları olan sapmaları telafi eder. Herhangi bir gerçek optik sistemde bulunurlar. Sapmalar sonucunda bir noktanın görüntüsü bulanıklaşır ve belirsizleşir.
Optik teleskoplar gökbilimciler tarafından gök cisimlerini gözlemlemek için kullanılır.
Ancak Evren Dünya'ya ışıktan fazlasını gönderiyor. Radyo dalgaları, X ışınları ve gama radyasyonu uzaydan bize geliyor.
Radyo frekanslı teleskop
Bu teleskop, Güneş Sistemi, Galaksi ve Megagalaksideki gök cisimleri tarafından yayılan radyo dalgalarını alarak bunların uzaysal yapısını, koordinatlarını, radyasyon yoğunluğunu ve spektrumunu belirlemek üzere tasarlanmıştır. Ana unsurları bir alıcı anten ve çok hassas bir alıcı olan bir radyometredir.
Anten milimetre, santimetre, desimetre ve metre dalgalarını alabilmektedir. Çoğu zaman bu, odağı ışınlayıcı olan parabolik şekilli bir ayna reflektörüdür. Bu, bir aynanın yönlendirdiği radyo radyasyonunun toplandığı bir cihazdır. Bu radyasyon daha sonra radyometrenin girişine iletilir, burada güçlendirilir ve kayıt için uygun bir forma dönüştürülür. Bu, bir kaydedici tarafından kaydedilen bir analog sinyal veya bir sabit sürücüye kaydedilen bir dijital sinyal olabilir.
Gözlenen nesnenin görüntüsünü oluşturmak için radyo teleskop her noktadaki radyasyon enerjisini (parlaklığını) ölçer.
Uzay teleskopları
Dünyanın atmosferi optik radyasyon, kızılötesi ve radyo radyasyonu yayar. Ve ultraviyole ve X-ışını radyasyonu atmosfer tarafından geciktirilir. Bu nedenle, yalnızca yapay Dünya uydularına, uzay roketlerine veya yörünge istasyonlarına kurularak uzaydan gözlemlenebilirler.
X-ışını teleskopları X-ışını spektrumundaki nesneleri gözlemlemek için tasarlandıkları için, dünyanın atmosferi bu tür ışınları iletmediği için yapay Dünya uydularına veya uzay roketlerine kurulurlar.
X ışınları yıldızlar, galaksi kümeleri ve kara delikler tarafından yayılır.
Bir X-ışını teleskopundaki merceğin işlevleri bir X-ışını aynası tarafından gerçekleştirilir. X-ışını radyasyonunun neredeyse tamamı malzemenin içinden geçtiğinden veya malzeme tarafından emildiğinden, X-ışını teleskoplarında geleneksel aynalar kullanılamaz. Bu nedenle, ışınları odaklamak için çoğunlukla metallerden yapılmış sıyırıcı veya eğik geliş aynaları kullanılır.
X-ışını teleskoplarına ek olarak, ultraviyole teleskoplar ultraviyole radyasyonla çalışıyor.
Gama ışını teleskopları
Gama ışını teleskoplarının tümü uzay nesnelerine yerleştirilmemiştir. Ultra yüksek enerjili kozmik gama radyasyonunu inceleyen yer tabanlı teleskoplar var. Peki atmosfer tarafından emiliyorsa Dünya yüzeyindeki gama radyasyonu nasıl tespit edilir? Atmosfere giren ultra yüksek enerjilere sahip kozmik gama fotonlarının, foton kaynakları olan atomlardan ikincil hızlı elektronları "nakavt ettiği" ortaya çıktı. Görünüşe göre Dünya'da bulunan bir teleskop tarafından kaydediliyor.
Teleskopun prensibi nesneleri büyütmek değil, ışığı toplamaktır. Ana ışık toplama elemanının (mercek veya ayna) boyutu ne kadar büyük olursa, ona o kadar fazla ışık girer. Daha da önemlisi, ister uzak bir manzara ister Satürn'ün halkaları olsun, görülen ayrıntı düzeyini sonuçta belirleyen, toplanan toplam ışık miktarıdır. Bir teleskop için büyütme veya güç önemli olsa da, ayrıntı düzeyine ulaşmak kritik değildir.
Teleskoplar sürekli değişiyor ve gelişiyor ancak çalışma prensibi aynı kalıyor.
Teleskop ışığı toplar ve yoğunlaştırır
Dışbükey mercek veya içbükey ayna ne kadar büyük olursa, o kadar fazla ışık girer. Ve ne kadar çok ışık girerse, o kadar uzaktaki nesneleri görmenizi sağlar. İnsan gözünün kendine ait dışbükey merceği (merceği) vardır, ancak bu mercek çok küçüktür, dolayısıyla oldukça fazla ışık toplar. Teleskop, aynasının insan gözünden daha fazla ışık toplayabilmesi nedeniyle daha kesin görmenizi sağlar.
Teleskop ışık ışınlarını odaklar ve bir görüntü oluşturur
Net bir görüntü oluşturmak için teleskopun mercekleri ve aynaları, yakalanan ışınları tek bir noktada, yani odak noktasında toplar. Işık tek bir noktada yoğunlaşmazsa görüntü bulanık olur.
Teleskop türleri
Teleskoplar ışıkla çalışma şekillerine göre “mercek”, “ayna” ve birleşik ayna-mercek teleskopları olarak ikiye ayrılabilir.
Refraktörler kırıcı teleskoplardır. Böyle bir teleskoptaki ışık, bikonveks bir mercek kullanılarak toplanır (aslında bu, teleskopun merceğidir). Amatör enstrümanlar arasında en yaygın akromatlar genellikle iki mercekli olanlardır, ancak daha karmaşık olanlar da vardır. Akromatik bir refraktör iki mercekten oluşur - biri toplama ve diğeri ıraksak, bu da küresel ve kromatik sapmaları, başka bir deyişle mercekten geçerken ışık akışındaki bozulmaları telafi etmeyi mümkün kılar.
Biraz tarih:
Galileo'nun refraktörü (1609'da yaratıldı) mümkün olduğunca fazla yıldız ışığı toplamak için iki mercek kullandı. ve insan gözünün onu görmesine izin verin. Küresel aynadan geçen ışık bir görüntü oluşturur. Galileo'nun küresel merceği resmi bulanıklaştırıyor. Ayrıca böyle bir mercek, ışığı renk bileşenlerine ayırır, bu nedenle parlak nesnenin çevresinde bulanık renkli bir alan oluşur. Bu nedenle, dışbükey küresel mercek yıldız ışığını toplar ve onu takip eden içbükey mercek, toplanan ışık ışınlarını tekrar paralel hale getirerek gözlemlenen görüntünün netliğini ve netliğini geri kazanmayı mümkün kılar.
Keppler Refraktör (1611)
Herhangi bir küresel mercek, ışık ışınlarını kırar, odaklarını değiştirir ve resmi bulanıklaştırır. Küresel bir Keppler merceği, Galile merceğinden daha az eğriliğe ve daha uzun odak uzaklığına sahiptir. Dolayısıyla böyle bir mercekten geçen ışınların odaklanma noktaları birbirine daha yakın olur ve bu da görüntü bozulmalarını tamamen ortadan kaldırmasa da azaltmayı mümkün kılar. Aslında Keppler böyle bir teleskop yaratmadı, ancak önerdiği iyileştirmelerin refraktörlerin daha da geliştirilmesi üzerinde güçlü bir etkisi oldu.
Akromatik refraktör
Akromatik bir refraktör, Keppler teleskopunu temel alır, ancak tek bir küresel mercek yerine farklı eğriliklere sahip iki mercek kullanır. Bu iki mercekten geçen ışık tek bir noktada odaklanır. Bu yöntem hem renk sapmalarını hem de küresel sapmaları önler.
- Teleskop Sturman F70076
Yeni başlayanlar için 50 mm'lik objektif lense sahip basit ve hafif bir refraktör. Büyütme - 18*,27*,60*,90*. 6 mm ve 20 mm olmak üzere iki göz merceği ile donatılmıştır. Görüntüyü tersine çevirmediğinden boru olarak kullanılabilir. Bir azimut braketinde. - >Konus KJ-7 teleskopu
Bir Alman (ekvator) yuvası üzerinde 60 mm uzun odaklı refraktör teleskop. Maksimum büyütme - 120x. Çocuklar ve yeni başlayan gökbilimciler için uygundur. - Teleskop MEADE NGC 70/700mm AZ
70 mm çapa ve 250*'ye kadar maksimum kullanışlı büyütmeye sahip klasik bir refraktör. Üç göz merceği, prizma ve montaj parçasıyla birlikte gelir. Güneş Sisteminin hemen hemen tüm gezegenlerini ve 11.3 büyüklüğüne kadar sönük yıldızları gözlemlemenizi sağlar. - Teleskop Synta Skywatcher 607AZ2
Alüminyum bir tripod üzerinde AZ-2 azimut yuvası üzerinde klasik bir refraktör ve teleskopun yüksekliğini mikro ölçeklendirme yeteneği. Lens çapı 60 mm, maksimum büyütme 120 kat, nüfuz gücü 11 (büyüklük). Ağırlık 5 kg. - Teleskop Synta Skywatcher 1025AZ3
Teleskobun her iki eksende mikrometre rehberliğine sahip alüminyum bir tripod üzerinde alt azimut montajlı AZ-3'e sahip hafif bir refraktör. Uzaktaki nesnelerin fotoğrafını çekmek amacıyla çoğu DSLR fotoğraf makinesinde telefoto lens olarak kullanılabilir. Lens çapı 100 mm, odak uzaklığı 500 mm, nüfuz gücü 12 (büyüklük). Ağırlık 14 kg.
Reflektör merceği yalnızca aynalardan oluşan herhangi bir teleskoptur. Reflektörler yansıtıcı teleskoplardır ve bu tür teleskoplardaki görüntü, optik sistemin refraktörlere göre diğer tarafında görünür.
Biraz tarih
Gregory yansıtan teleskop (1663)
James Gregory, parabolik birincil aynalı bir teleskop icat ederek teleskop üretimine tamamen yeni bir teknoloji getirdi. Böyle bir teleskopla gözlemlenebilen görüntü hem küresel hem de renk sapmalarından arınmıştır.
Newton'un reflektörü (1668)
Newton, ışığı toplamak için metal bir birincil ayna ve ardından ışık ışınlarını göz merceğine yönlendiren bir kılavuz ayna kullandı. Bu şekilde renk sapması ile başa çıkmak mümkün oldu; çünkü bu teleskopta mercekler yerine aynalar kullanılıyor. Ancak aynanın küresel eğriliği nedeniyle resim hala bulanık çıktı.
Şimdiye kadar Newton'un şemasına göre yapılmış bir teleskopa genellikle reflektör adı veriliyordu. Maalesef sapkınlıklardan arınmış değil. Eksenin biraz yanında koma (izoplanatizm dışı) görünmeye başlar - açıklığın farklı halka şeklindeki bölgelerinin eşit olmayan şekilde büyütülmesiyle ilişkili bir sapma. Koma, saçılma noktasının bir koninin çıkıntısı gibi görünmesine yol açar - görüş alanının merkezine doğru keskin ve en parlak kısım, donuk ve merkezden uzağa yuvarlanır. Saçılma noktasının boyutu, görüş alanının merkezinden olan mesafeyle ve açıklık çapının karesiyle orantılıdır. Bu nedenle komanın tezahürü, görüş alanının kenarındaki sözde "hızlı" (yüksek diyafram açıklığı) Newton'larda özellikle güçlüdür.
Newton teleskopları bugün hala çok popülerdir: Üretimi çok basit ve ucuzdur, bu da ortalama fiyatlarının ilgili refraktörlere göre çok daha düşük olduğu anlamına gelir. Ancak tasarımın kendisi böyle bir teleskopa bazı sınırlamalar getirir: çapraz aynadan geçen ışınların çarpıklıkları, böyle bir teleskopun çözünürlüğünü gözle görülür şekilde kötüleştirir ve merceğin çapı arttıkça tüpün uzunluğu da orantılı olarak artar. Sonuç olarak teleskop çok büyür ve uzun bir tüpün görüş alanı küçülür. Aslında çapı 15 cm'den büyük olan reflektörler pratikte üretilmiyor çünkü... Bu tür cihazların avantajlardan çok dezavantajları olacaktır.
- Teleskop Synta Skywatcher 1309EQ2
Ekvatoral montajda 130 mm mercek çapına sahip reflektör. Maksimum büyütme 260. Görüş 13,3 - Teleskop F800203M STURMAN
Ekvatoral montajda 200 mm mercek çapına sahip reflektör. İki göz merceği, ay filtresi, tripod ve vizörle birlikte gelir. - EC uzaktan kumandalı Meade Newton 6 LXD-75 f/5 teleskop
150 mm mercek çapına ve 400x'e kadar kullanışlı büyütmeye sahip klasik bir Newton reflektörü Büyük ışık çapına ve yüksek açıklık oranına değer veren astronomi meraklıları için bir teleskop. Saat izleme özelliğine sahip elektronik olarak çalıştırılan bir montaj parçası, uzun pozlamalı astrofotografiye olanak tanır.
Ayna merceği(katadioptrik) teleskoplar, çok kısa, taşınabilir optik tüplerden üstün yüksek çözünürlüklü görüntü kalitesi elde etmek için hem mercekleri hem de aynaları kullanır.
Teleskop parametreleri
Çap ve büyütme
Teleskop seçerken mercek çapı, çözünürlük, büyütme, yapı ve bileşenlerin kalitesi hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir.
Bir teleskop tarafından toplanan ışık miktarı doğrudan bağlıdır. çap(D) birincil ayna veya mercek. Merceğin içinden geçen ışık miktarı alanıyla orantılıdır.
Çapın yanı sıra merceğin boyutu da özellikleri açısından önemlidir. göreceli delik(A), çapın odak uzaklığına oranına eşittir (aynı zamanda diyafram açıklığı da denir).
Göreceli Odak bağıl açıklığın tersi denir.
İzin- bu, ayrıntıları görüntüleme yeteneğidir - yani. Çözünürlük ne kadar yüksek olursa görüntü o kadar iyi olur. Yüksek çözünürlüklü bir teleskop iki uzak, yakın nesneyi ayırabilirken, düşük çözünürlüklü bir teleskop yalnızca tek bir karışık nesneyi görecektir. Yıldızlar nokta ışık kaynaklarıdır, bu nedenle gözlemlenmeleri zordur ve bir teleskopta yıldızın yalnızca çevresinde bir ışık halkası bulunan bir disk biçimindeki kırınım görüntüsünü görebilirsiniz. Resmi olarak, bir görsel teleskopun maksimum çözünürlüğü, eşit parlaklıktaki bir çift yıldızın yeterli büyütmede hala görülebildiği ve atmosferden ayrı olarak herhangi bir müdahale olmadığı durumda arasındaki minimum açısal boşluktur. İyi cihazlar için bu değer yaklaşık olarak 120/D yay saniyesine eşittir; burada D, mm cinsinden teleskop açıklığıdır (çaptır).
Artışlar teleskop D/7 ila 1,5D aralığında olmalıdır; burada D, teleskop merceği açıklığının çapıdır. Yani çapı 100 mm olan bir tüp için okülerlerin 15x'ten 150x'e kadar büyütme sağlayacak şekilde seçilmesi gerekir.
Milimetre cinsinden ifade edilen merceğin çapına sayısal olarak eşit bir büyütmede, bir kırınım modelinin ilk işaretleri ortaya çıkar ve büyütmedeki daha fazla artış yalnızca görüntü kalitesini kötüleştirerek küçük ayrıntıların ayırt edilmesini imkansız hale getirir. Ayrıca teleskop sarsıntısı, atmosferik türbülans vb. hakkında da hatırlamakta fayda var. Bu nedenle Ay ve gezegenleri gözlemlerken genellikle 1.4D - 1.7D'yi aşan büyütmeler kullanılmaz.Her durumda, iyi bir cihazın görüntü kalitesini önemli ölçüde bozmadan 1.5D'ye kadar "çekebilmesi" gerekir. Refraktörler bununla en iyi şekilde başa çıkar ve merkezi korumaları olan reflektörler artık bu tür büyütmelerde güvenilir bir şekilde çalışamaz, bu nedenle bunların Ay'ı ve gezegenleri gözlemlemek için kullanılması tavsiye edilmez.
Rasyonel büyütmenin üst sınırı ampirik olarak belirlenir ve kırınım olgusunun etkisiyle ilişkilidir (büyütme arttıkça, teleskopun çıkış gözbebeğinin boyutu, çıkış açıklığı azalır). En yüksek çözünürlüğün 0,7 mm'den küçük çıkış göz bebekleriyle elde edildiği ve büyütmedeki daha fazla artışın ayrıntı sayısında bir artışa yol açmadığı ortaya çıktı. Aksine, gevşek, bulanık ve loş bir görüntü, ayrıntıların azaltıldığı yanılsamasını yaratır. 1,5D'lik büyük büyütmeler, özellikle görme bozukluğu olan kişiler için ve yalnızca parlak, kontrast oluşturan nesneler için daha rahat olduğundan anlamlıdır.
Makul bir büyütme aralığının alt sınırı, mercek çapının çıkış gözbebeği çapına oranının (yani göz merceğinden çıkan ışık ışınının çapının) odak uzaklıklarının oranına eşit olmasıyla belirlenir; arttırmak. Göz merceğinden çıkan ışının çapı gözlemcinin gözbebeğinin çapını aşarsa, ışınların bir kısmı kesilecek ve gözlemcinin gözü daha az ışık ve görüntünün daha küçük bir bölümünü görecektir.
Böylece aşağıdaki önerilen büyütme serisi ortaya çıkıyor: 2D, 1.4D, 1D, 0.7D, D/7. D/2..D/3'ün büyütülmesi normal büyüklükteki kümeleri ve sönük bulutsu nesneleri gözlemlemek için kullanışlıdır.
Bağlar
Teleskop montajı- teleskopun optik tüpünün monte edildiği kısmı. Gökyüzünün gözlemlenen alanına yönlendirmenizi sağlar, çalışma konumunda kurulumunun stabilitesini ve çeşitli gözlem türlerini gerçekleştirme rahatlığını sağlar. Montaj, bir taban (veya sütun), teleskop tüpünü döndürmek için karşılıklı iki dik eksen, bir tahrik ve dönme açılarını ölçmek için bir sistemden oluşur.
İÇİNDE ekvatoral montaj birinci eksen gök kutbuna doğru yönlendirilir ve kutup (veya saat) ekseni olarak adlandırılır, ikincisi ise ekvator düzleminde yer alır ve sapma ekseni olarak adlandırılır; Teleskop tüpü ona takılıdır. Teleskop 1. eksen etrafında döndürüldüğünde saat açısı sabit bir eğimle değişir; 2. eksen etrafında dönerken sapma sabit bir saat açısıyla değişir. Teleskop böyle bir montaj parçası üzerine monte edilirse, gökyüzünün görünen günlük dönüşü nedeniyle hareket eden bir gök cisminin izlenmesi, teleskopun bir kutup ekseni etrafında sabit bir hızda döndürülmesiyle gerçekleştirilir.
İÇİNDE alt azimut montajı birinci eksen dikeydir ve boruyu taşıyan ikincisi yatay düzlemde yer alır. İlk eksen teleskopu azimutta, ikinci eksen yükseklikte (zenit mesafesi) döndürmek için kullanılır. Azimut yuvasına monte edilmiş bir teleskopla yıldızları gözlemlerken, teleskopun sürekli olarak ve yüksek derecede doğrulukla, aynı anda iki eksen etrafında ve karmaşık bir yasaya göre değişen hızlarda döndürülmesi gerekir.
Fotoğraflar www.amazing-space.stsci.edu'dan kullanılmıştır