Що таке телескоп? Види, характеристики і призначення телескопів

Телескоп – це унікальний оптичний прилад, призначений для спостереження за небесними тілами. Використання приладів дозволяє розглянути різні об’єкти, не тільки ті, які розташовуються недалеко від нас, але і ті, які знаходяться за тисячі світлових років від нашої планети. Так що таке телескоп і хто його придумав?

Перший винахідник

Телескопічні пристрої з’явилися в сімнадцятому столітті. Однак донині ведуться дебати, хто винайшов телескоп першим – Галілей або Липперсхей. Ці суперечки пов’язані з тим, що обидва вчених приблизно в один час вели розробки оптичних пристроїв.

У 1608 році Липперсхей розробив окуляри для знаті, що дозволяють бачити віддалені об’єкти поблизу. В цей час велися військові переговори. Армія швидко оцінила користь розробки і запропонувала Липперсхею не закріплювати авторські права за пристроєм, а доопрацювати його так, щоб у нього можна було б дивитися двома очима. Учений погодився.

Нову розробку вченого не вдалося утримати таємно: відомості про неї були опубліковані в місцевих друкованих виданнях. Журналісти того часу назвали прилад зоровою трубою. У ній використовувалися дві лінзи, які дозволяли збільшити предмети і об’єкти. З 1609 року в Парижі щосили продавали труби з триразовим збільшенням. З цього року яка-небудь інформація про Липперсхее зникає з історії, а з’являються відомості про іншому вченому і його нових відкриттях.

Телескоп Галілея

Приблизно в ті ж роки італієць Галілео займався шліфуванням лінз. У 1609 році він представив суспільству нову розробку – телескоп з триразовим збільшенням. Телескоп Галілея мав більш високу якість зображення, ніж труби Липперсхея. Саме дітище італійського вченого отримало назву «телескоп».

У сімнадцятому столітті телескопи виготовлялися голландськими вченими, але вони мали низьку якість зображення. І тільки Галілею вдалося розробити таку методику шліфування лінз, яка дозволила збільшити чітко об’єкти. Він зміг отримати двадцятикратну збільшення, що було в ті часи справжнім проривом в науці. Виходячи з цього неможливо сказати, хто винайшов телескоп: якщо за офіційною версією, саме Галілео представив світу пристрій, який він назвав телескопом, а якщо дивитися за версією розробки оптичного приладу для збільшення об’єктів, то першим був Липперсхей.

Дивіться також:  Неологізми: визначення, приклади.

Перші спостереження за небом

Після появи першого телескопа були зроблені унікальні відкриття. Галілей застосував свою розробку для відстеження небесних тел. Він першим побачив і замалював місячні кратери, плями на Сонці, а також розглянув зірки Чумацького Шляху, супутники Юпітера. Телескоп Галілея дав можливість побачити кільця у Сатурна. До відома, у світі досі є телескоп, який працює за тим же принципом, що і пристрій Галілея. Він знаходиться в Йоркської обсерваторії. Апарат має діаметр 102 сантиметри і справно служить вченим для відстеження небесних тел.

Сучасні телескопи

Протягом століть учені постійно змінювали пристрою телескопів, розробляли нові моделі, поліпшували кратність збільшення. У результаті вдалося створити малі і великі телескопи, які мають різне призначення.

Малі зазвичай застосовують для домашніх спостережень за космічними об’єктами, а також для спостереження за близькими космічними тілами. Великі апарати дозволяють розглянути і зробити знімки небесних тіл, розташованих у тисячах світлових років від Землі.

Види телескопів

Існує кілька різновидів телескопів:

  • Дзеркальні.
  • Лінзові.
  • Катадиоптрические.
  • До лінзовим відносять рефрактори Галілея. До дзеркальним відносять пристрої рефлекторного типу. А що таке телескоп катадиоптрический? Це унікальна сучасна розробка, в якій поєднується лінзовий і дзеркальний прилад.

    Лінзові телескопи

    Телескопи в астрономії відіграють важливу роль: вони дозволяють бачити комети, планети, зірки та інші космічні об’єкти. Одними з перших розробок були лінзові апарати.

    У кожному телескопі є лінза. Це головна деталь будь-якого пристрою. Вона переломлює промені світла і збирає їх в точці, під назвою фокус. Саме в ній будується зображення об’єкта. Щоб розглянути картинку, використовують окуляр.

    Лінза розміщується таким чином, щоб окуляр і фокус збігалися. У сучасних моделях для зручного спостереження в телескоп застосовують рухливі окуляри. Вони допомагають налаштувати різкість зображення.

    Всі телескопи мають аберацією – спотворенням розглянутого об’єкта. Лінзові телескопи мають кілька спотворень: хроматичну (спотворюються червоні і сині промені) і сферичну аберацію.

    Дивіться також:  Географічне положення Китаю: географія, клімат, природа, населення і економіка

    Дзеркальні моделі

    Дзеркальні телескопи називають рефлекторами. На них встановлюється сферичне дзеркало, яке збирає світловий пучок і відображає його з допомогою дзеркала на окуляр. Для дзеркальних моделей не характерна хроматична аберація, так як світло не заломлюється. Однак у дзеркальних приладів виражена сферична аберація, яка обмежує поле зору телескопа.

    В графічних телескопах використовуються складні конструкції, дзеркала зі складними поверхнями, що відрізняються від сферичних.

    Незважаючи на складність конструкції, дзеркальні моделі легше розробляти, ніж лінзові аналоги. Тому даний вид більш поширений. Найбільший діаметр телескопа дзеркального типу становить більше сімнадцяти метрів. На території Росії найбільший апарат має діаметр шість метрів. Протягом багатьох років він вважався самим більшим у світі.

    Характеристики телескопів

    Багато купують оптичні апарати для спостережень за космічними тілами. При виборі пристрою важливо знати не тільки те, що таке телескоп, але і те, якими характеристиками він володіє.

  • Збільшення. Фокусна відстань окуляра і об’єкта – це кратність збільшення телескопа. Якщо фокусна відстань об’єктива два метри, а у окуляра – п’ять сантиметрів, то такий пристрій буде володіти сорокакратний збільшенням. Якщо окуляр замінити, то збільшення буде іншим.
  • Дозвіл. Як відомо, світла властиві заломлення і дифракція. В ідеалі будь-яке зображення зірки виглядає як диск з декількома концентричними кільцями, званими дифракційними. Розміри дисків обмежені тільки можливостями телескопа.
  • Телескопи без очей

    А що таке телескоп без ока, для чого його використовують? Як відомо, у кожної людини очі сприймають зображення по-різному. Одне око може бачити більше, а інший – менше. Щоб вчені змогли розглянути все, що їм необхідно побачити, застосовують телескопи без очей. Ці апарати передають картинку на екрани моніторів, через які кожен бачить зображення саме таким, яке воно є, без спотворень. Для малих телескопів з цією метою розроблено камери, підключені до апаратів і знімають небо.

    Найсучаснішими методами бачення космосу стало використання ПЗС камер. Це особливі світлочутливі мікросхеми, які збирають інформацію з телескопа і передають її на ЕОМ. Одержувані з них дані настільки чіткі, що неможливо уявити, якими ще пристроями можна було б одержати такі відомості. Адже очей людей не може розрізняти всі відтінки з такою високою чіткістю, як це роблять сучасні камери.

    Дивіться також:  Основні види реформ

    Для вимірювання відстаней між зірками та іншими об’єктами користуються спеціальними приладами – спектрографами. Їх підключають до телескопів.

    Сучасний астрономічний телескоп – це не один пристрій, а відразу декілька. Одержувані дані з декількох апаратів обробляються і виводяться на монітори у вигляді зображень. Причому після обробки вчені отримують зображення дуже високої чіткості. Побачити очима в телескоп такі ж чіткі зображення космосу неможливо.

    Радіотелескопи

    Астрономи для своїх наукових розробок використовують величезні радіотелескопи. Найчастіше вони виглядають як величезні металеві чаші з параболічною формою. Антени збирають одержуваний сигнал і обробляють отриману інформацію в зображення. Радіотелескопи можуть приймати тільки одну хвилю сигналів.

    Інфрачервоні моделі

    Яскравим прикладом інфрачервоного телескопа є апарат імені Хаббла, хоча він може бути одночасно і оптичним. У чому конструкція інфрачервоних телескопів схожа з конструкцією оптичних дзеркальних моделей. Теплові промені відбиваються звичайним телескопічним об’єктивом і фокусуються в одній точці, де знаходиться прилад, що вимірює тепло. Отримані теплові промені пропускаються через теплові фільтри. Тільки після цього відбувається фотографування.

    Ультрафіолетові телескопи

    При фотографуванні фотоплівка може засвічуватися ультрафіолетовими променями. У деякої частини ультрафіолетового діапазону можливо приймати зображення без обробки і засвічування. А в деяких випадках необхідно, щоб промені світла пройшли через спеціальну конструкцію – фільтр. Їх використання допомагає виділити випромінювання певних ділянок.

    Існують і інші види телескопів, кожен з яких має своє призначення і особливі характеристики. Це такі моделі, як рентгенівські, гамма-телескопи. За своїм призначенням всі існуючі моделі можна розділити на аматорські та професійні. І це далеко не вся класифікація апаратів для відстеження небесних тел.