Телескопы

Телескоп это устройство, которое собирает свет от удаленных тел и, таким образом, воссоздает их изображение. Бесспорно, это самый полезный инструмент в астрологии. Первые телескопы фокусировали видимый свет посредством рефракции через линзы. Позднее в инструментах стало использоваться отражение искривленных зеркал. Их изобретение традиционно приписывают Гансу Липперши (1570 – 1619), который адаптировал идею использования линз в микроскопах, принадлежавшую Антону ван Левенгуку. Среди ранних телескопов были телескопы Галилея – он первым построил подобное устройство, чтобы взглянуть на небо «вооруженным» глазом.

Существует три основных типа оптических телескопов, которые классифицируются согласно элементу, который фокусирует свет. В рефракторном телескопе или рефракторе свет собирается тогда, когда проходит через линзы объектива. Линза объектива – выпукло-вогнутая – то есть в середине она шире, чем на концах. Параллельные лучи, проходящие сквозь линзу, направляются так, что они сходятся в одной точке за объективом – фокусе. Расстояние от линзы до фокуса называется фокальной длиной.

В телескопе-рефлекторе свет отражается вогнутым зеркалом и попадает на фокус впереди него. Если параллельные лучи света необходимо собрать в одной точке, зеркало должно иметь параболоидную форму. Обычно стеклянному диску придают такую форму и покрывают его тонким слоем серебра или алюминия, чтобы увеличить отражательную способность.

Третий тип телескопов - зеркально-линзовая система – фокусирует свет посредством комбинации из линз и зеркал.

Свойства изображения, производимого телескопом, зависят от зеркал и линз, используемых в нем. Настоящее изображение перевернуто с ног на голову и слева направо. В наземном рефракторном телескопе, который используется для наблюдения за объектами на земле, используется дополнительная линза для того, чтобы объекты выглядели так, как будто мы напрямую смотрим на них. В астрономическом телескопе переворачивание рисунка не важно, поэтому такая линза не используется.

Угловая протяженность объекта может быть выражена в градусах или радианах (1 радиан это около 57°). Угол в радианах вычисляется посредством деления диаметра объекта на его расстояние от телескопа. Таким образом, размер изображения это продукт умножения угла и фокальной длины линзы или зеркала, которые это изображение создают. К примеру, угловая протяженность диаметра луны составляет около 1/2°, или, грубо говоря, 1/100 радиан при условии использования телескопа с фокальной длиной 152 сантиметра, который произведет изображение луны 1,52 сантиметра в диаметре. Яркость изображения зависит от объема собранного света, и поэтому пропорционально зависит от территории, где установлен телескоп, а также его диаметра.

Не менее важно, чем подобрать правильные линзы и зеркала, правильно установить телескоп. Опора его должна быть массивной, чтобы минимизировать механическую вибрацию, способную повредить изображение, особенно во время съемок с длинной экспозицией. В то же время, движение телескопа должно быть очень плавным и мягким.

Чтобы телескоп можно было устремить в любую точку небесного купола, его опора должна позволять вращаться по двум перпендикулярным осям. В азимутальной монтировке одна ось направлена на зенит и позволяет вращаться вдоль горизонта, другая ответственна за расстояние под горизонтом. Эта монтировка используется для небольших наземных телескопов, а с 1970-х годов новые астрономические телескопы стали использовать азимутальную монтировку, которая управляется компьютером. До семидесятых годов прошлого века большинство астрономических телескопов использовало экваториальную монтировку, где одна ось параллельна оси земли.