ďalekohľad

Technológia

2022

Vysvetlíme, čo je ďalekohľad, históriu jeho vynálezu, vývoj, jeho časti a vlastnosti. Tiež Hubblov teleskop.

Ďalekohľad je základným nástrojom v astronómii.

Čo je to ďalekohľad?

Ďalekohľad je optický prístroj vyvinutý na pozorovanie vzdialených objektov pomocou manipulácie s nimi svetlo a jeho vlastnosti. Je to základný nástroj na štúdium Astronómiaa jeden z tých, ktorí zásadne zmenili koncepciu vesmír čo má ľudská bytosť.

Jeho činnosť sa riadi princípom zväčšovania obrazov, to znamená zmenou vzorov viditeľného svetla, aby sa zväčšilo pozorované, rovnako ako ďalekohľady, len oveľa silnejšie. Používa na to zbiehavé šošovky konvexného typu, cez ktoré láme svetlo prichádzajúce z toho, čo chceme vidieť.

Samozrejme, moderné a vylepšené verzie ďalekohľadu využívajú novšie technológie ktoré najlepšie využívajú tieto princípy a zvládajú získavať obrázky z regiónoch neznáma pre vesmír.

Vynález ďalekohľadu

Vynález (optického) teleskopu sa pripisuje nemeckému výrobcovi šošoviek Hansovi Lippersheymu (1570-1619), prvému, ktorý artefakt navrhol, a slávnemu talianskemu vedcovi Galileovi Galileimu (1564-1642), ktorý práve čítaním popis prvého ďalekohľadu, ktorý vytvoril v roku 1609.

Galileov génius mu umožnil vytvoriť vylepšenú verziu, ktorá nedeformuje obrázky a umožňuje ich šesťnásobné zväčšenie, teda dvojnásobok pôvodnej verzie. To zmenilo jeho život, keď pokračoval v ďalšom zdokonaľovaní svojho vynálezu, pričom sa mu podarilo zväčšiť to, čo pozoroval osem až deväťkrát.

Existuje však aj dostatok dôkazov, že Galileo ešte úplne nezvládol zákony optika. V skutočnosti, hoci postavil viac ako 60 ďalekohľadov pre Benátsku republiku, len hŕstka bola skutočne účinných.

Pôvodne sa tento vynález nazýval „špionážna šošovka“. Neskôr názov „teleskop“ navrhol grécky matematik Giovanni Demisiani v roku 1611 počas večere na počesť Galilea.

Evolúcia ďalekohľadu

Veľké teleskopy boli postavené v 19. a 20. storočí a používajú sa dodnes.

Nemecký astronóm Johannes Kepler (1571-1630) na základe štúdií optiky navrhol použitie dvoch konvexných šošoviek pre ďalekohľad. Pomocou jeho publikácií vznikli nové verzie tohto zariadenia v r Európe. Tak holandský astronóm Christiaan Huygens (1629-1695) vytvoril okolo roku 1655 prvé „keplerovské“ teleskopy.

Vzhľadom na časové obmedzenia, ciele s veľkými ohniskovými vzdialenosťami, pre ktoré boli vynájdené nové verzie: Giovanni Cassini (1625-1712) objavil v roku 1672 piaty mesiac r. Saturn s 11-metrovým ďalekohľadom a Johannes Hevelius (1611-1687) zostrojil 45-metrový ďalekohľad. Niektorí boli pozastavení v vzduchu a nazývali sa „letecké teleskopy“.

Francúzsky kňaz a filozof Marin Mersenne (1588-1648) však v roku 1636 navrhol použitie parabolických zrkadiel v ďalekohľadoch. Škótsky astronóm James Gregory (1638-1675) použil tento zdroj o mnoho rokov neskôr a začal s takzvanými "gregoriánskymi ďalekohľadmi", ktoré neboli vyrobené správne.

Neskôr slávny anglický fyzik Isaac Newton (1642-1727) publikoval svoje štúdie o optike v roku 1666 a demonštroval ich vytvorením nového modelu ďalekohľadu. Prvý „newtonovský ďalekohľad“ bol teda dokončený v roku 1668 a podarilo sa mu opraviť dovtedy nevyhnutnú „chromatickú aberáciu“.

Táto nová verzia spôsobila revolúciu vo výrobe ďalekohľadov, až kým ju o 50 rokov neskôr ďalej zdokonalil anglický vynálezca John Hadley (1682-1744).

Odteraz sa objavila nová generácia astronómov a vynálezcov: James Bradley, Samuel Molyneux, Michail Lemonosov, William Herschel (tvorca 40-stopových „Herschelianových teleskopov“) a William Parsons, ktorý v roku 1845 postavil 16-metrový „Parsonstown Leviathan“. metrov ohniskovej vzdialenosti, najväčší na svete až do postavenia Hookerovho ďalekohľadu v roku 1917.

Veľké odrazové ďalekohľady boli postavené v priebehu 19. a 20. storočia. V roku 1980 nové technológie umožnili postaviť ešte väčšie teleskopy s lepšou kvalitou obrazu: aktívnu optiku a adaptívnu optiku.

Zároveň sa začali objavovať návrhy ďalekohľadov, ktoré využívali iné vlnové dĺžky ako viditeľné svetlo: rádioteleskopy, infračervené, ultrafialové, röntgenové, gama ďalekohľady atď.

Vlastnosti ďalekohľadu

Teleskopy môžu byť rôznych veľkostí, od amatérskych osobných prístrojov až po obrovské inštalácie na medzinárodných observatóriách. Vo všetkých prípadoch sú však jeho najdôležitejšie parametre:

  • Objektív. V závislosti od priemeru a hrúbky (v milimetroch) šošovky objektívu, čo je konečná šošovka zariadenia, najvonkajšia, vám ďalekohľad umožní vidieť ďalej a s väčšou jasnosťou detailov.
  • Ohnisková vzdialenosť. Rovnako ako musíme umiestniť text do určitej vzdialenosti od očí, aby sme správne zaostrili pohľad, aj teleskopy vyžadujú a dĺžka interný, ktorý oddeľuje hlavnú šošovku od ohniska alebo objektívu, kde sa nachádza okulár.
  • Obmedzujúca veľkosť. Predstavuje hranicu toho, čo je za ideálnych podmienok pozorovateľné daným ďalekohľadom. Je ekvivalentná myšlienke „moci“ a počíta sa pomocou špecifického vzorca.
  • Zvyšuje sa. Vzťahuje sa na počet, koľkokrát ďalekohľad zväčší pozorovaný objekt, podľa vzťahu medzi ohniskovou vzdialenosťou ďalekohľadu a okuláru.

Typy ďalekohľadov

Teleskopy môžu lámať alebo odrážať svetlo.

Existujú rôzne typy ďalekohľadov, ako napríklad:

  • Refraktorový ďalekohľad. Funguje ako centrovaný optický systém, zachytávajúci obrazy vzdialených objektov súpravou zbiehavých šošoviek, ktoré skresľujú svetlo, ktoré nimi prechádza, podľa princípu lomu svetla.
  • Zrkadlový ďalekohľad. Dizajn týchto ďalekohľadov pochádza od samotného Isaaca Newtona a ich názov je spôsobený tým, že namiesto šošoviek na vedenie svetla využívajú zrkadlá. Vo všeobecnosti používajú dva z nich: jeden primárny a jeden sekundárny, čím sa dosahuje dobrá rovnováha medzi otvorením, kvalitou a cenou zariadenia.
  • Katadioptrický ďalekohľad. Tento typ je výsledkom zmesi predchádzajúcich dvoch, to znamená, že používa zrkadlá aj optické šošovky podľa takzvaného Schmidt-Cassegrainovho systému. Niektorí dokonca používajú tri zrkadlá namiesto dvoch.

Časti teleskopu

Hoci presné zloženie ďalekohľadu sa môže značne líšiť, jeho spoločné prvky sú zvyčajne:

  • Cieľ. Konečná šošovka ďalekohľadu, kam najskôr vstupuje svetlo, rovnako ako vo fotoaparátoch.
  • Očné. Zväčšovacia šošovka, ktorá prináša obraz priamo do oka.
  • Barlowova šošovka. Objektív, ktorý vám umožňuje zväčšiť pozorovaný obraz, zdvojnásobiť alebo strojnásobiť ho v závislosti od optickej sústavy, v ktorej sa nachádzate.
  • Filter. Malé doplnky, ktoré zlepšujú pozorovanie, mierne zakrývajúci pozorovaný obraz, keď je umiestnený pred okulárom.
  • Mount. Fyzická podpora ďalekohľadu, pokiaľ ide o veľké veľkosti.
  • Statív. Stabilizačné prvky ďalekohľadu (najmä tie menšie).

Hubblov teleskop

Hubbleov teleskop z vonkajšej strany atmosféry sníma priamejšie snímky.

Jedným z najznámejších teleskopov na svete je dnes ten, ktorý vzdáva hold americkému astronómovi Edwinovi Hubblovi (1889-1953): Hubblov vesmírny teleskop. Tento je v a obežná dráha obiehať okolo Zem, 593 kilometrov nad morom.

Na obežnú dráhu ho vyniesla v roku 1990 spoločná misia NASA a Európskej vesmírnej agentúry, keďže sa nachádza na okraji atmosféru netrpí bežným skreslením a svetelným znečistením pozemných ďalekohľadov. Tomuto ďalekohľadu vďačíme za niektoré z najpôsobivejších snímok hlbokého vesmíru.

Ďalekohľad a mikroskop

Ďalekohľad, ktorý nám umožňuje vidieť vzdialené predmety, aj mikroskop, ktorý nám umožňuje vidieť nekonečne malé predmety, fungujú na rovnakom princípe: na princípe skreslenia svetla pomocou strategicky umiestnených šošoviek a zrkadiel.

Takto sa im darí vniesť do našich očí inak nemožné obrazy. Oba nástroje mali tiež úplne revolučný vplyv na moderné vedy.

!-- GDPR -->