teleskooppi

Tekniikka

2022

Selitämme, mikä kaukoputki on, sen keksinnön historiaa, kehitystä, sen osia ja ominaisuuksia. Myös Hubble-teleskooppi.

Teleskooppi on astronomian perustyökalu.

Mikä on kaukoputki?

Teleskooppi on optinen instrumentti, joka on kehitetty tarkkailemaan kaukaisia ​​kohteita käsittelemällä niitä valoa ja sen ominaisuudet. Se on keskeinen työkalu tutkittaessa Tähtitiede, ja yksi niistä, jotka syvällisimmin mullistavat käsityksen universumi mitä hänellä on ihminen.

Sen toiminta noudattaa kuvien suurentamisen periaatetta, eli näkyvän valon kuvioiden muuttamista havainnon suurentamiseksi, samalla tavalla kuin kiikarit, vain paljon tehokkaammin. Tätä varten se käyttää kuperatyyppisiä suppenevia linssejä, joiden läpi se taittaa valon, joka tulee siitä, mitä haluamme nähdä.

Tietenkin kaukoputken nykyaikaiset ja parannetut versiot käyttävät uudempia teknologioita jotka hyödyntävät näitä periaatteita parhaalla mahdollisella tavalla ja onnistuvat saamaan kuvia alueilla universumille tuntematon.

Teleskoopin keksintö

(Optisen) kaukoputken keksimisen syyksi on saksalainen linssien valmistaja Hans Lippershey (1570-1619), joka suunnitteli esineen ensimmäisenä, ja kuuluisa italialainen tiedemies Galileo Galilei (1564-1642), joka vain lukemalla kuvaus ensimmäisestä kaukoputkesta, jonka hän loi vuonna 1609.

Galileon nerous antoi hänelle mahdollisuuden luoda parannetun version, joka ei vääristä kuvia ja mahdollistaa niiden suurentamisen kuusi kertaa, kaksinkertaisen alkuperäiseen versioon verrattuna. Tämä muutti hänen elämänsä, kun hän jatkoi keksintönsä jalostusta ja onnistui suurentamaan havaitsemaansa kahdeksan tai yhdeksän kertaa.

On kuitenkin myös runsaasti todisteita siitä, että Galileo ei ollut vielä täysin ymmärtänyt lakeja optiikka. Itse asiassa, vaikka hän rakensi yli 60 kaukoputkea Venetsian tasavallalle, vain kourallinen niistä oli todella tehokkaita.

Aluksi tätä keksintöä kutsuttiin "vakoilulinssiksi". Myöhemmin nimeä "teleskooppi" ehdotti kreikkalainen matemaatikko Giovanni Demisiani vuonna 1611 Galileon kunniaksi järjestetyn illallisen aikana.

Teleskoopin evoluutio

Suuret teleskoopit rakennettiin 1800- ja 1900-luvuilla, ja ne ovat edelleen käytössä.

Optiikkaa koskevista tutkimuksistaan ​​saksalainen tähtitieteilijä Johannes Kepler (1571-1630) ehdotti kahden kuperan linssin käyttöä kaukoputkessa. Hänen julkaisunsa avulla tästä laitteesta ilmestyi uusia versioita vuonna Eurooppa. Näin ollen hollantilainen tähtitieteilijä Christiaan Huygens (1629-1695) loi ensimmäiset "Keplerian"-teleskoopit noin vuonna 1655.

Ottaen huomioon ajan rajoitukset, tavoitteita suurilla polttovälillä, joille keksittiin uusia versioita: Giovanni Cassini (1625-1712) löysi vuonna 1672 viidennen kuun Saturnus 11 metrin kaukoputkella ja Johannes Hevelius (1611-1687) rakensi 45 metrin kaukoputken. Jotkut jäädytettiin ilmaa ja niitä kutsuttiin "ilmateleskoopeiksi".

Kuitenkin ranskalainen pappi ja filosofi Marin Mersenne (1588-1648) oli ehdottanut vuonna 1636 parabolisten peilien käyttöä kaukoputkessa. Skotlantilainen tähtitieteilijä James Gregory (1638-1675) käytti tätä resurssia monia vuosia myöhemmin ja aloitti niin sanotut "gregoriaaniset teleskoopit", joita ei valmistettu oikein.

Myöhemmin kuuluisa englantilainen fyysikko Isaac Newton (1642-1727) julkaisi optiikkaa koskevat tutkimuksensa vuonna 1666 ja esitteli niitä rakentamalla uuden mallin kaukoputkesta. Näin ollen ensimmäinen "Newtonin teleskooppi" valmistui vuonna 1668, ja se onnistui korjaamaan tähän asti väistämättömän "kromaattisen aberraation".

Tämä uusi versio mullisti kaukoputken valmistuksen, kunnes 50 vuotta myöhemmin englantilainen keksijä John Hadley (1682-1744) paransi sitä edelleen.

Tästä eteenpäin ilmestyi uusi tähtitieteilijöiden ja keksijöiden sukupolvi: James Bradley, Samuel Molyneux, Mihail Lemonosov, William Herschel (40 jalan "Herschelian-teleskooppien" luoja) ja William Parsons, joka rakensi vuonna 1845 16 jalan "Parsonstown Leviathanin". metriä polttoväliä, joka oli maailman suurin Hooker-teleskoopin valmistumiseen asti vuonna 1917.

Suuret heijastavat teleskoopit rakennettiin 1800- ja 1900-luvuilla. Vuonna 1980 uudet tekniikat mahdollistivat entistä suurempien kaukoputkien rakentamisen paremmalla kuvanlaadulla: aktiivinen optiikka ja adaptiivinen optiikka.

Samaan aikaan alkoi syntyä ehdotuksia kaukoputkeista, joissa käytettiin muita aallonpituuksia kuin näkyvää valoa: radioteleskoopit, infrapuna-, ultravioletti-, röntgen-, gamma-teleskoopit jne.

Teleskoopin ominaisuudet

Teleskoopit voivat olla erikokoisia harrastajien henkilökohtaisista instrumenteista kansainvälisiin observatorioiden suuriin asennuksiin. Kaikissa tapauksissa sen tärkeimmät parametrit ovat kuitenkin:

  • Objektiiviobjektiivi. Riippuen objektiivin halkaisijasta ja paksuudesta (millimetreinä), joka on laitteen viimeinen linssi, ulkopuolisin, kaukoputken avulla voit nähdä pidemmälle ja yksityiskohtaisemmin.
  • Polttoväli. Aivan kuten meidän on asetettava teksti tietylle etäisyydelle silmistämme tarkentaaksemme näkymän oikein, kaukoputket vaativat myös a pituus sisäinen, joka erottaa päälinssin tarkennuksesta tai objektiivista, jossa okulaari sijaitsee.
  • Rajoitus suuruusluokkaa. Se edustaa rajaa sille, mikä on havaittavissa ihanteellisissa olosuhteissa tietyllä kaukoputkella. Se vastaa "tehon" ideaa ja lasketaan tietyllä kaavalla.
  • Lisääntyy. Se viittaa siihen, kuinka monta kertaa kaukoputki suurentaa havaitun kohteen kaukoputken polttovälin ja okulaarin välisen suhteen mukaan.

Teleskooppityypit

Teleskoopit voivat taittaa tai heijastaa valoa.

Teleskooppeja on erilaisia, kuten:

  • Refractor-teleskooppi. Se toimii keskitettynä optisena järjestelmänä, joka kaappaa kuvia kaukaisista kohteista lähekkäisten linssien avulla, jotka vääristävät niiden läpi kulkevaa valoa valon taittumisen periaatteen mukaisesti.
  • Peilikaukoputki. Näiden kaukoputkien suunnittelu on peräisin Isaac Newtonilta itseltään, ja niiden nimi johtuu siitä, että linssien sijaan ne käyttävät peilejä valon johtamiseen. Niissä käytetään yleensä kahta: yhtä ensisijaista ja yhtä toissijaista, jolloin saavutetaan hyvä tasapaino laitteen avaamisen, laadun ja kustannusten välillä.
  • Katadioptrinen kaukoputki. Tämä tyyppi on tulosta kahden edellisen yhdistelmästä, eli se käyttää sekä peilejä että optisia linssejä niin sanotun Schmidt-Cassegrain-järjestelmän mukaan. Jotkut käyttävät jopa kolmea peiliä kahden sijaan.

Teleskoopin osat

Vaikka kaukoputken tarkka koostumus voi vaihdella suuresti, sen yleisiä elementtejä ovat yleensä:

  • Kohde. Teleskoopin viimeinen linssi, johon valo tulee ensimmäisenä, aivan kuten kameroissa.
  • Silmä. Suurentava linssi, joka tuo kuvan suoraan silmään.
  • Barlow linssi. Linssi, jonka avulla voit suurentaa havaittua kuvaa, kaksinkertaistaa tai kolminkertaistaa sen riippuen optisesta järjestelmästä, jossa olet.
  • Suodattaa. Pienet tarvikkeet, jotka parantavat havainto, peittää hieman havaittua kuvaa, kun se asetetaan okulaarin eteen.
  • Mount. Teleskoopin fyysinen tuki, kun on kyse suurista kooista.
  • Kolmijalka. Teleskoopin vakauttavat elementit (erityisesti pienemmät).

Hubble-teleskooppi

Hubble-teleskooppi ottaa suorempia kuvia ilmakehän ulkopuolelta.

Yksi maailman tunnetuimmista kaukoputkista nykyään on se, joka osoittaa kunnioitusta amerikkalaisen tähtitieteilijän Edwin Hubblen (1889-1953) kunniaksi: Hubble-avaruusteleskooppi. Tämä on a kiertoradalla kiertää ympäri Maapallo, 593 kilometriä merenpinnan yläpuolella.

Se asetettiin kiertoradalle vuonna 1990 NASA:n ja Euroopan avaruusjärjestön yhteisellä tehtävällä, koska se oli avaruusalueen laitamilla. tunnelmaa se ei kärsi maanpäällisten teleskooppien tavanomaisista vääristymistä ja valosaasteista. Tälle kaukoputkelle olemme velkaa osan vaikuttavimmista syvän universumin kuvista.

Teleskooppi ja mikroskooppi

Sekä teleskooppi, jonka avulla voimme nähdä kaukaisia ​​kohteita, että mikroskooppi, jonka avulla voimme nähdä äärettömän pieniä kohteita, toimivat samalla periaatteella: valon vääristymisen periaatteella strategisesti sijoitettujen linssien ja peilien avulla.

Siten he onnistuvat tuomaan silmiimme muuten mahdottomia kuvia. Molemmilla instrumenteilla oli myös täysin vallankumouksellinen vaikutus modernit tieteet.

!-- GDPR -->