- Любительский телескоп
-
Телеско́п (от др.-греч. τῆλε — далеко + σκοπέω — смотрю, наблюдаю) — астрономический прибор, который собирает и фокусирует электромагнитное излучение от астрономических объектов. Телескоп увеличивает видимый угловой размер и видимую яркость наблюдаемых объектов. Первый оптический телескоп сконструировал в 1608 Ханс Липперсхей. Создание телескопа также приписывается его современнику Захарию Янсену.
Существуют телескопы для всех диапазонов электромагнитного спектра: оптические телескопы, радиотелескопы, рентгеновские телескопы, гамма-телескопы. Кроме того, гигантские детекторы нейтрино часто называют нейтринными телескопами. Также, телескопами могут называть детекторы гравитационных волн.
Содержание
История
Название «телескоп» предложил в 1611 году греческий математик Джовани Демисиани для одного из инструментов Галилея, показанном на банкете в Академии рысьеглазых. Сам Галилей использовал для своих телескопов термин лат. perspicillum.
Оптические телескопы
Конструктивно телескоп представляет собой трубу (сплошную, каркасную, ферму), установленную на монтировке, снабжённой осями для наведения на объект наблюдения и слежения за ним. Визуальный телескоп имеет объектив и окуляр.
По своей оптической схеме телескопы делятся на:
- Линзовые (рефракторы) — в качестве объектива используется линза или система линз.
- Зеркальные (рефлекторы) — в качестве объектива используется зеркало.
- Зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрические) — в качестве объектива используется сферическое зеркало, а линза, система линз или мениск служит для компенсации аберраций.
Кроме того, для наблюдений Солнца используют специальные cолнечные телескопы, сильно отличающиеся от традиционных телескопов конструкцией.
Характеристики телескопов
Телескопы в первую очередь характеризуются двумя параметрами: диаметром объектива (апертурой) и фокусным расстоянием объектива, которые определяют другие характеристики телескопа.
- Разрешающая способность зависит от апертуры. Приблизительно определяется по формуле
где r — угловое разрешение в секундах, а D — диаметр объектива в миллиметрах.
- Оптическое увеличение определяется отношением
где F и f — фокусные расстояния объектива и окуляра.
- Проницающая сила m — звёздная величина наиболее слабых звёзд, видимых с помощью телескопа при наблюдении в зените. Для визуального телескопа может быть оценена по формуле Боуэна
- m = 3,0 + 2,5lgD + 2,5lgΓ
Проницающая сила телескопа сильно зависит от качества оптики, яркости неба, прозрачности атмосферы и её спокойствия. Уровень и тип оптических искажений (аберраций) зависит от конструкции телескопа.
Радиотелескопы
Для исследования космических объектов в радиодиапазоне применяют радиотелескопы. Основными элементами радиотелескопов являются принимающая антенна, радиометр - чувствительный радиоприемник, перестраиваемый по частоте, и принимающая аппаратура. Поскольку радиодиапазон гораздо шире оптического, для регистрации радиоизлучения использую различные конструкции радиотелескопов, в зависимости от диапазона. В длинноволновой области используют (метровый диапазон; десятки и сотрни мегагерц) телескопы составленные из большого числа (десятков, сотен или, даже, тысяч) элементарных приемников, обычно диполей. Для более коротких волн (дециметровый и сантиметровый диапазон; десятки гигагерц) используют полу- или полноповоротные параболические антенны. Кроме того, для увеличения разрешающей способности телескопов, их объединяют в интерферометры. При объединении нескольких одиночных телескопов, расположенных в разных частях земного шара, в единую сеть, говорят о радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ). Примером такой сети может служить американская система VLBA (англ. Very Long Baseline Array). С 1997 по 2003 год функционировал японский орбитальный радиотелескоп HALCA (англ. Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), включенный в сеть телескопов VLBA, что позволило существенно улучшить разрешающую способность всей сети. Российский орбитальный радиотелескоп Радиоастрон также планируется использовать в качестве одного из элементов гигантского интерферометра.
Космические телескопы
Земная атмосфера хорошо пропускает излучение в оптическом (0,3-0,6 мкм), ближнем инфракрасном (0,6 - 2 мкм) и радиодиапазонах (1 мм - 30 м). Уже в ближнем ультрафиолетовом диапазоне с уменьшением длины волны прозрачность атмосферы сильно ухудшается, вследствие чего наблюдения в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма диапазонах становятся возможными только из космоса. Исключением является регистрация гамма-излучения сверхвысоких энергий, для которого подходят методы астрофизики космических лучей: высокоэнергичные гамма-фотоны в атмосфере порождают вторичные электроны, которые регистрирую наземными установками по черенковскому свечению. Примером такой системы может служить телескоп воды, инфракрасные наблюдения можно проводить в сухих районах Земли (разумеется, на тех длинах волн, где образуются окна прозрачности в связи с отсутствием воды). Примером такого размещения телескопа может служить англ. South Pole Telescope, установленный на южном географическом полюсе, работающий в субмиллиметровом диапазоне.
В некоторых случаях удается решить проблему атмосферы подъемом телескопов или детекторов в воздух на самолетах или стратосферных баллонах. Но, наибольшие результаты достигаются с выносом телескопов в космос. Космическая астрономия - единственный способ получить информацию о вселенной в коротковолновом и, по большей части, в инфракрасном диапазоне; способ сильно улучшить разрешающую способность радиоинтерферометров. Оптические наблюдения из космоса не столь привлекательны в свете современного развития адаптивной оптики, позволяющей сильно снизить влияние атмосферы на качество изображения, а также дороговизны вывода на орбиту телескопа с зеркалом, сравнимым по размерам с крупными наземными телескопами.
Крупнейшие оптические телескопы
Крупнейшие телескопы-рефракторы Обсерватория Местонахождения Диаметр, дюйм/см Год сооружения — демонтажа Примечания Йеркская обсерватория Уильямс Бэй, Висконсин 40/102 1897 Рефрактор Кларка Обсерватория Лика гора Гамильтон, Калифорния 36/91 1888 Парижская Обсерватория Медон, Франция 33/83 1893 Двойной, визуальный объектив 83 см, фотографический — 62 см. Астрофизическая Обсерватория Потсдам, Германия 32/81 1899 Двойной, визуальный 50 см, фотографический 80 см. Обсерватория Ниццы Франция 30/76 1880 Пулковская обсерватория Санкт-Петербург 30/76 1885—1941 Аллегенская обсерватория Питтсбург, Пенсильвания 30/76 1917 Рефрактор Thaw Гринвичская обсерватория Гринвич, Великобритания 28/71 1893 Гринвичская обсерватория Гринвич, Великобритания 28/71 1897 Двойной, визуальный 71 см, фотографический 66 Обсерватория Архенхольда Берлин, Германия 27/70 1896 Самый длинный современный рефрактор Крупнейшие солнечные телескопы Обсерватория Местонахождения Диаметр, м Год сооружения Китт-Пик Тусон, Аризона 1,60 1962 Сакраменто-Пик Санспот, Нью-Мексико 1,50 1969 Крымская астрофизическая обсерватория Крым, Украина 1,00 1975 Шведский солнечный телескоп остров Пальма, Канары 1,00 2002 Китт-Пик, 2 штуки в общем корпусе с 1,6 метра Тусон, Аризона 0,9 1962 Тейде Тенерифе, Канары 0,9 2001 Китт-Пик Тусон, Аризона 0,7 1973 Институт физики Солнца, Германия Тенерифе, Канары 0,7 1988 Митака Токио, Япония 0,66 1920 Крупнейшие камеры Шмидта Обсерватория Местонахождения Диаметр коррекционной пластины — зеркала, м Год сооружения Обсерватория Карла Шварцшильда Таутенбург, Германия 1,3-2,0 1960 Паломарская обсерватория гора Паломар, Калифорния 1,2-1,8 1948 Англо-австралийская обсерватория Сайдинг-Спринг, Австралия 1,2-1,8 1973 Токийская астрономическая обсерватория Токио, Япония 1,1-1,5 1975 Европейская южная обсерватория Ла-Силья, Чили 1,1-1,5 1971 Крупнейшие телескопы-рефлекторы Название Местонахождения Диаметр зеркала, м Год сооружения Gran Telescopio Canarias, GTC Ла-Пальма, Канары 10,0 2002 Телескопы Кек Мауна-Кеа, Гаваи 9,82 × 2 1993, 1996 Hobby-Eberly Telescope, HET гора Фоулкс, Техас 9,2 1997 Southern African Large Telescope, SALT Сазерлэнд, ЮАР 9,1 2003 Large Binocular Telescope, LBT гора Грэхем, Аризона 8,4 2004 Very Large Telescope, ESO VLT Серро Параналь, Чили 8,2 × 4 1998, 2001 Subaru Telescope Мауна Кеа, Гаваи 8,2 1999 Gemini North Telescope, GNT Мауна Кеа, Гаваи 8,1 2000 Gemini South Telescope, GST Серро Пашон, Чили 8,1 2001 Multy-Mirror Telescope, MMT гора Хопкинс, Аризона 6,5 2000 Magellan Telescope Лас Кампанас, Чили 6,5 × 2 2002 Большой телескоп азимутальный, БТА гора Пастухова, Кавказ 6,0 1975 Large Zenith Telescope, LZT Мейпл Ридж, Канада 6,0 2001 G.E.Hale 200-inch Telescope, MMT гора Паломар, Калифорния 5,08 1948 Известные производители любительских телескопов
- Orion
- Coronado
- DeepSky
- Meade
- Vixen
- Sky - Watcher
- НПЗ
- Интес-Микро
Литература
- Чикин А. А. «Отражательные телескопы», Петроград, 1915
См. также
- Линза Барлоу
- Обсерватория
- Астрономическая обсерватория
- Телескоп имени Хаббла
- Гигантский Магелланов телескоп
- Pan-STARRS
Ссылки
На русском языке
На других языках
Wikimedia Foundation. 2010.