Инструмент, который собирает электромагнитное излучение удаленного объекта и направляет его в фокус, где образуется увеличенное изображение объекта или формируется усиленный сигнал.
По мере развития астрономической техники появилась возможность изучать объекты во всем электромагнитном спектре, для чего были разработаны специальные системы телескопов и дополнительных детекторов, позволяющие работать в различных диапазонах волн. Термин "телескоп", первоначально означавший оптический инструмент, получил более широкое значение. Однако в телескопах, работающих в видимом, радио- и рентгеновском диапазонах, используются системы и методы, сильно различающиеся между собой.
Оптические телескопы бывают двух основных типов (рефракторы и рефлекторы), отличающиеся выбором главного собирающего свет элемента (линза или зеркало соответственно). У телескопа-рефрактора на передней стороне трубы имеется объектив, а в задней части, где формируется изображение, - окуляр или фотографическое оборудование. В отражательном телескопе в качестве объектива использовано вогнутое зеркало, располагающееся в задней части трубы.
Объектив телескопа-рефрактора обычно представляет собой составную линзу из двух или нескольких элементов с относительно большим фокусным расстоянием. Использование составных линз уменьшает хроматическую аберрацию (такие линзы называют ахроматическими дублетами и триплетами). Минимизировать как хроматическую, так и сферическую аберрацию можно, если использовать большое фокусное расстояние, но это приводит к тому, что рефракторы получаются длинными и громоздкими. В прошлом для уменьшения погрешностей строились только рефракторы больших размеров. Если надо подчеркнуть, что наблюдения проводились с помощью рефракторного телескопа, то используют сокращение обозначение OG (object glass, т.е. объектное стекло).
При создании и установке больших стеклянных линз возникает ряд трудностей; кроме того, толстые линзы поглощают слишком много света. Самый большой рефрактор в мире, имеющий объектив с линзой диаметром в 101 см, принадлежит Йеркской обсерватории.
Все большие астрономические телескопы представляют собой рефлекторы. Рефлекторные телескопы популярны и у любителей, поскольку они не так дороги, как рефракторы, и их легче изготовить самостоятельно. В рефлекторе свет собирается в точке перед первичным зеркалом, называемой первичным фокусом. Собранный пучок света обычно направляется (посредством вторичного зеркала) к более удобному для работы месту. С этой точки зрения различают несколько общепринятых систем, в том числе ньютоновский фокус, кассегреновский фокус, фокус куде и фокус Несмита. В очень больших телескопах наблюдатель имеет возможность работать непосредственно в первичном фокусе в специальной кабине, установленной в главной трубе. На практике как вторичное зеркало, так и кабина в первичном фокусе не оказывают существенного влияния на работу телескопа. Большие многоцелевые профессиональные телескопы обычно строят так, что наблюдатель получает возможность выбора фокуса. Ньютоновский фокус используется только в любительских оптических телескопах.
Первичные зеркала в отражательных телескопах обычно изготавливают из стекла или керамики, которая не расширяется (и не сжимается) при изменении температуры. Поверхность зеркала тщательно обрабатывается до получения требуемой формы, обычно сферической или параболической, с точностью до долей длины волны света. Для получения отражательных свойств на поверхность стекла наносится тонкий слой алюминия. В ранних отражательных телескопах, например, у Уильяма Гершеля (1738-1822), первичное зеркало было изготовлено из полированного металлического сплава (68% меди и 32% олова). По латыни термин "зеркальный" предается как "speculum"; по этой причине для обозначения отражательного телескопа до сих пор иногда используют сокращение "spec". Самые ранние стеклянные зеркала покрывали серебром, но это оказалось неудобным из-за того, что на воздухе серебро темнеет.
В наиболее современных больших телескопах применяются методы активной оптики, которые позволяют использовать более тонкие и легкие зеркала, необходимая форма которых сохраняется поддерживающей системой, управляемой компьютером. Это позволяет использовать как зеркала с очень большими диаметрами, так и зеркала, составленные из отдельных элементов.
Мощность получаемого светового сигнала и разрешающая способность телескопов зависят от размера объектива. Чтобы получить возможность наблюдения все более слабых объектов и достичь разрешения мелких деталей, в астрономии наблюдается тенденция к созданию инструментов все большего размера, хотя этих целей частично можно достичь и за счет создания более чувствительных детекторов и применения интерферометров.
Увеличение мощности само по себе не имеет большого значения, если не считать небольших любительских телескопов, предназначенных для визуальных наблюдений. Усиление при визуальном наблюдении легко можно изменять с помощью различных окуляров. Максимальная степень усиления обычно ограничена не техническими характеристиками телескопа, а условиями видимости.
Изображения, получаемые в астрономических телескопах, инвертированы. Так как введение дополнительной линзы, которая могла бы скорректировать изображение, поглотит часть светового потока, не принеся особой пользы, астрономы предпочитают работать непосредственно с инвертированными изображениями.
Монтировка астрономического телескопа - важная часть конструкции, так как наблюдатель должен иметь возможность легко направлять телескоп в заданную точку неба и поддерживать его ориентацию при вращении Земли, отслеживая видимое движение объекта по небу. Небольшие любительские телескопы и современные управляемые компьютером телескопы используют альтазимутальную монтировку. До появления компьютерного управления наиболее распространенной была экваториальная монтировка. Экваториальную установку имеют многие из работающих в настоящее время телескопов, причем эта система остается популярной и для любительских инструментов
Экваториальная монтировка
Способ установки телескопа, при котором инструмент может вращаться вокруг полярной оси, параллельной оси вращения Земли, и оси склонения, перпендикулярной полярной оси. Вращение вокруг этих двух осей обеспечивает независимое задание обеих экваториальных координат. Движение вокруг полярной оси изменяет прямое восхождение; движение вокруг другой оси - склонение.
Экваториальная монтировка имеет определенные преимущества: чтобы скомпенсировать видимое движение неба, вызываемое вращением Земли, достаточно поворачивать телескоп только вокруг одной из двух осей (полярной). Однажды наведенный на точку небесной сферы с нужным склонением, телескоп уже не требует дополнительной корректировки. Поэтому в течение многих лет все телескопы сколько-нибудь значительного размера проектировались исключительно с экваториальной монтировкой. Однако развитие компьютерного управления позволило осуществлять наведение и управление даже очень большими телескопами при более простой альтазимутальной монтировке. Тем не менее экваториальная монтировка остается популярной и до сих пор достаточно широко применяется на практике.
Чтобы обеспечить адекватную поддержку и свободу движения для телескопов различных размеров и типов, были разработаны различные виды экваториальной монтировки. К основным вариантам установки относятся немецкая, английская, рамочная, подковообразная и вилочная. Поскольку полярная ось должна быть параллельна земной оси (т.е. направлена в точку северного полюса мира), каждая конструкция экваториальной монтировки подходит только для той широты, для которой она была разработана
Другие работы по теме:
Оптические приборы
Оптические приборы помогают нам исследовать окружающий мир. Телескоп позволяет обнаружить и рассмотреть очертания и детали далеких космических тел, а микроскоп раскрывает тайны нашей планеты, такие как строение живых клеток.
Кто использует телескоп "Hubble"?
В отличие отдругих научных проектов, HST не используется исключительно отдельной группой специалистов, разработавших данный телескоп, или группой астрономов из одной лаборатории или института.
Глаз и телескоп
Чем больше света "соберет" оптический прибор, тем менее яркие и более далекие объекты он "увидит". Именно поэтому зеркала телескопов становятся все больше и больше.
Космический телескоп GALEX – новое окно во Вселенную
Космический телескоп «Галекс» - Galaxy Evolution Explorer (GALEX) был запущен 28 апреля 2003 года. Эта миссия направлена на изучение формы, яркости, размера и расстояния до галактик за 10 миллиардов лет космической истории.
Радиотелескопы и космические телескопы
Радиоантенна Янского. Первым космическое радиоизлучение зарегистрировал Карл Янский в 1931 году. Его радиотелескоп представлял собой вращающуюся деревянную конструкцию, установленную на автомобильных колесах.
Галилео Галилей - Galileo Galilei
Итальянский философ, физик и астроном, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Галилей в основном известен своими наблюдениями планет и звёзд, активной поддержкой гелиоцентрической системы мира и экспериментами по механике.
Визуально-двойные звезды
Массу — одну из важнейших физических характеристик звезд — можно определить только по ее воздействию на движение других тел. Такими другими телами являются спутники некоторых звезд, обращающихся с ними вокруг общего центра масс.
История одного негласного соперничества
В настоящем сообщении рассказывается о негласном соперничестве, о гонке за наивысшими достижениями в области оптического телескопостроения, — лучшие телескопы позволяют, как правило, выполнить первоклассные наблюдения и получить уникальные результаты.
Астрономия
Астрономия — наука о Вселенной и населяющих ее объектах: планетах, звездах и гигантских звездных системах — галактиках. Название этой древней науки, изучающей небесные тела, образовано от греческих слов "астрон" — звезда и "номос" — закон.
Созвездие Овен
Для созвездия Овна характерна тройка звезд альфа, бета, гамма, выделяющаяся на окружающем, бедном яркими звездами фоне. Звезда гамма — физическая двойная звезда. Обе составляющие похожи друг на друга.
Созвездие Дева
Главная звезда созвездия, именуемая Спикой, ярче, горячее и гораздо крупнее Регула. Лишь 600 солнц могли бы одновременно создать такой же поток излучения, как одна Спика. Рядом с ней наша звезда кажется маленькой и незначительной.
Созвездие Волопас
Главная звезда созвездия Волопаса - Арктур - была первой звездой, которую удалось увидеть днем с помощью телескопа. Сделал это в 1635 г. современник Галилея французский астроном Морен.
Созвездие Рак
У древнего писателя Плиния Старшего есть такие строки: "В знаке Рака есть две малые звезды, называемые Ослятами, а среди них - маленькое облачко, которое называют Яслями".
Южные созвездия
Созвездия южных стран не сразу открылись людям. Первые описания, составленные португальскими мореплавателями, носили весьма общий характер, и получить по ним представление о картине южного неба было невозможно.
Московская журналистика 1830-х годов
В отличие от петербургской торговой журналистики московская журналистика 30-х годов была идейной. Один из важнейших журналов этого направления был "Московский телеграф", основанный Николаем Алексеевичем Полевым в 1825 году. Этот ежемесячный журнал был очень интересным и стал первым в России энциклопедическим журналом, писалось обо всем: культура, спорт, экономика, политика, досуг.
«Телескоп»
«Телескоп» (1831—1836) — двухнедельный «журнал современного просвещения», изд. в Москве Н. И. Надеждиным (с 1834 при ближайшем участии В. Г. Белинского) с приложением «Молвы», еженедельной газеты «мод и новостей».
Московская журналистика 1830-х годов
В отличие от петербургской торговой журналистики московская журналистика 30-х годов была идейной. Один из важнейших журналов этого направления был "Московский телеграф", основанный Николаем Алексеевичем Полевым в 1825 году.
Телескоп
Принципа работы телескопа Галилей не знал, но он был хорошо осведомлен в законах оптики и вскоре догадался о его устройстве и сам сконструировал зрительную трубу.
Джемини обсерватория
) находится: Мауна-Кеа, Гавайи Серо Пачина, Чили Джемини (англ. Gemini) — астрономическая обсерватория, которая имеет два восьмиметровых телескопа на Гавайях и в Чили.
Галилео Галилей 5
Галиле?о Галиле?й родился 15 февраля 1564 года - итальянский физик, механик, астроном, философ и математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Он первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Галилей — основатель экспериментальной физики.
Телескоп Джеймса Кларка Максвелла
находится: Мауна-Кеа, Гавайи, США Телескоп Джеймса Кларка Максвелла (англ. James Clerk Maxwell Telescope или JCMT) — инфракрасный телескоп с диаметром главного зеркала 15 метров. Название дано в честь Джеймса Кларка Максвелла (1831—1879) — создателя электромагнитной теории света и одно из основателей современной физики и техники.
Шрётер, Иоганн Иероним
Иоганн Иероним Шрётер (нем. Johann Hieronymus Schrцter; 1745—1816) — немецкий астроном. Основатель Лилиентальской обсерватории. Биография Родился в Эрфурте, с 1762 по 1767 изучал право в Гёттингенском университете, после чего начал юридическую практику продолжительностью десять лет. В 1777 он был назначен cекретарем Королевской Палаты Георга III в Ганновере, где он познакомился с двумя братьями Уильяма Гершеля.
Газгольдеры
Газгольдеры (англ, gasholder, от gas - газ и holder - держатель), сооружения для хранения газов под избыточным давлением.
Астрономічні спостереження і телескопи
Назва реферату : Астрономічні спостереження і телескопи Розділ : Астрономія, авіація, космонавтика Астрономічні спостереження і телескопи 1. Телескопи. Основним астрономічним приладом є телескоп.
Галилео Галилей
Первым человеком, взглянувшим на небо в увеличительную оптическую трубу — телескоп, был итальянский ученый Галилео Галилей. В 20 лет Галилей оставил занятия медициной, которую изучал в университете города Пизы, и занялся физикой, астрономией.
Телескопы
Муниципальное образовательное учреждение «Лицей №2» Экзаменационная работа по астрономии (реферат) Телескопы Выполнила: Мажарова Евгения, ученица группы Х3-1
Астрономічні спостереження та їх особливості
РЕФЕРАТ на тему: “Астрономічні спостереження та їх особливості” В темну, безхмарну ніч на небі можна побачити багато зірок. Здається, важко розібратись в цій величній картині зоряного неба.
Радиотелескоп Хаббл
Телескоп Хаббл Телескоп Хаббл (англ. Hubble Space Telescope, HST) является космическим телескопом на орбите вокруг Земли. Телескоп Хаббл назван так в честь Эдвина Хаббла – знаменитого американского астронома. Телескоп Хабл является совместной разработкой NASA (National Aeronautics and Space Administration) и Европейского Космического Агентства (European Space Agency).
Меркурий - мир жара и холода
Эта планета находиться ближе всего к солнцу. Свою короткую орбиту Меркурий обегает за 88 дней. Значит год на нем короче наших трех месяцев. Меркурий - яркое светило, но увидеть его на небе не так просто. Дело в том, что, находясь вблизи Солнца, Меркурий всегда виден для нас недалеко от солнечного диска, отходя от него то влево (к востоку), то вправо (к западу) только на небольшое расстояние, которое не превосходит 28.
Комета Хейла-Боппа
ПРИБЛИЖАЕТСЯ В солнечной системе несколько миллионов комет, но каждый год исследователи замечают лишь несколько из них: чаще - в телескоп, реже - невооруженным глазом. И уж совсем редко, раз а несколько десятков лет, на небе появляются такие экземпляры, как этот.
Космос
Расположение планет солнечной системы, их спутники. Зарождение Вселенной: взрыв сверхновой звезды, галактики или сталкивающихся звезд из материи и антиматерии. Понятие эклиптики, линия пути Солнца по небосводу за год. Одна астрономическая единица.