Який пристрій послужить відмінним подарунком дитині, що розширює його кругозір? Яка покупка може стати початком хобі для людини будь-якого віку, статі і доходу? Яке заняття, одночасно, вимагає уважності й посидючості і заохочує поїздки на природу? Як можна було здогадатися з заголовка, ці питання відносяться до телескопів та аматорської астрономії.
Отже, спочатку слід підкреслити, що телескоп – це така річ, яка не особливо корисна без відповідних знань. В цьому випадку допоможе карта зоряного неба, яка може існувати як в електронному вигляді, так і класичному – паперовому. Треба сказати, що сучасні астрономічні програми дозволяють роздруковувати картки на папері, щоб їх можна було використовувати на природі. А з хорошими телескопами може йти в подарунок ліцензія на такий додаток.
Маючи карту, можна дізнатися, які об’єкти в принципі можна спостерігати на небі. Далі, рекомендуємо вивчити їх властивості, що допоможе пробудити інтерес до самої астрономії, адже вона цікава саме масштабом досліджуваних небесних тел.
Характеристики телескопів
Знаючи різновиди небесних об’єктів, можна приступати і до різниці телескопів як таких. Як у будь-якого технічного пристрою, тут присутній набір характеристик, який дозволяє зрозуміти, які переваги і недоліки є у тієї чи іншої моделі.
Діаметр об’єктиву
Саме ця характеристика телескопа є головною, а не збільшення, як можна було б подумати. Чому?
Справа в тому, що будь-яке спостерігається в оптичний телескоп об’єкт є джерелом світла, відбитого або власного. При цьому, якщо сам об’єкт досить яскравий, щоб побачити його неозброєним оком, то його деталі будуть менш яскравими. Плюс, існують об’єкти, які випромінюють світло в недостатньому для нашого ока кількості.
Таким чином, телескоп, або такий оптичний прилад є «підсилювачем» світла, що надходить у наш очей. Тому основна характеристика телескопа – діаметр апертури, тобто діаметр об’єктива. Чим він більший, чим більше інформації ми отримаємо за допомогою нього.
Збільшення телескопа
Дорівнює відношенню фокусної відстані об’єктиву і фокусної відстані окуляра. Збільшення визначає кут зору телескопа, тобто сильні збільшення хороші для розгляду деталей лун і планет (точкові об’єкти), а слабкі – для перегляду туманностей та інших протяжних об’єктів. Крім збільшення на кут зору телескопа впливає полі зору окуляра, тому якщо ви хочете розширити огляд» телескопа, можливо, варто просто підібрати до нього інший окуляр.
Дозволяє збільшення (максимально корисне збільшення)
Одно діаметру об’єктиву в міліметрах, помноженому на два. Пояснимо: наприклад, ви хочете розгледіти в телескоп кільця Сатурна. Для цього вам потрібно дивитися саме на дозволяюче збільшення, тобто, чим більше діаметр об’єктиву, тим більше деталей ви побачите. Просте збільшення не визначає цю можливість.
Фокусна відстань об’єктива
Від цієї характеристики залежить світлосила об’єктива що дорівнює відношенню діаметра до фокусної відстані. А світлосила, власне, впливає на налаштування камери при астрофотографії. Разом з тим, збільшення світлосили веде до появи оптичних перекручувань – аберацій. Як завжди, потрібно дотримувати баланс між світлосилою та фокусною відстанню, в залежності від планованих завдань.
Типи телескопів по оптичному пристрою
Що ж стосується власне телескопів, то він складаються з декількох отъемных частин, завдяки чому можуть транспортуватися в розібраному вигляді. Самі частини можуть бути взаємозамінними для різних моделей телескопів і саме їх властивості визначаються властивості телескопа в цілому.
Природно, всі аматорські телескопи є оптичні, радіо – та рентгенівські телескопи ми розглядати не будемо. Як ми знаємо, основні елементи які можуть бути присутні в оптичному пристрої – лінзи, призми, дзеркала. В залежності від їх наявності та розташування телескопи можна розділити на кілька типів:
Телескопи-рефрактори
Це телескопи засновані на заломлюючих оптичних елементах – лінзах, з-за чого мають витягнуту форму.
Фактично, це найстаріший тип телескопа, історично він з’явився раніше всього. І він далеко не самий поганий, має ряд переваг над іншими типами телескопів. Ось ці переваги:
- довговічність. Як відомо, оптичні лінзи зберігають свої властивості протягом декількох десятків років;
- герметичність. Замкнута конструкція перешкоджає попаданню пилу всередину телескопа.
- висока якість зображення;
- можливість створення прямого зображення при використанні обертаючих призм.
У той же час, у телескопа-рефрактора є і недоліки:
- мале відносний отвір, з-за чого в телескоп потрапляє мало світла;
- велика довжина зменшує зручність перенесення і зберігання;
- хроматичні аберації. Проявляються в появі кольорових облямівок по краях об’єктів.
Для чого ж краще всього підходить телескоп такого типу? Рефрактор підходить для спостереження об’єктів з високою яскравістю – зірок, планет і супутників. Якщо ви хочете спостерігати кільця Сатурна або пилові бурі на Марсі – він підійде.
Однак, на нічному існують об’єкти, які неможливо побачити неозброєним поглядом не тому, що вони дуже маленькі, а тому, що вони мають низьку яскравість. Це різні туманності, галактики і так далі. У таких випадках за свої гроші буде краще наступний тип телескопа.
Телескопи-рефлектори
У телескопах даного типу в якості основних оптичних елементів використовуються дзеркала. Точніше, основне увігнуте дзеркало, яке розташоване в тильній частині телескопа і відображає світло на мале дзеркало в центрі конструкції. Таким чином, при однакових фокусних відстанях рефлектор виявляється коротше рефрактора. Тобто, якщо рефрактори можна було назвати «трубою», то рефлектори швидше нагадують бочку.
Рефлектори володіють наступними перевагами:
- висока світлосила. Якщо говорить по-простому, великий діаметр рефлекторів сприяє потраплянню великої кількості світла в телескоп, і внаслідок цього через нього можна побачити віддалені об’єкти космосу, які мають малу яскравість;
- мала довжина.
У той же час, у такої конструкції є певні недоліки:
- відкрита конструкція. З-за цього недоліку рефлектори страждають від бруду, потрапляє всередину корпусу;
- кома – вид аберацій, при якій зображення джерел світла по краях отримують світлові шлейфи;
- недовговічність дзеркал;
- великі плоскі дзеркала більше схильні до деформацій при зміні температури і зміщень при механічних впливах. В ідеалі, придбавши телескоп-рефлектор, ви повинні вміти налаштовувати положення його дзеркала.
Отже, завдяки великому діаметру дзеркала і світлосилі, з допомогою телескопа-рефлектора ми можемо спостерігати об’єкти з невисокою яскравістю. Це в основному об’єкти, що знаходяться поза меж Сонячної системи, так звані об’єкти далекого космосу. Втім, і для всього іншого рефлектори підходять.
Дзеркально-лінзові телескопи
Як зрозуміло з назви, мають і дзеркала і лінзи в своєму пристрої, тобто являють собою якийсь гібрид перших двох типів. Їх переваги:
- герметична конструкція;
- відсутність аберацій. Змішана конструкція дозволяє компенсувати з допомогою дзеркал недоліки лінз і навпаки. Завдяки цьому в дзеркально-лінзових телескопах відсутні як хроматичні аберації, так і кома;
- малі розміри.
Недоліки:
- складність конструкції тягне за собою падіння контрасту;
- висока ціна.
Отже, пристрій дзеркально-лінзових телескопів дозволяє зменшити розміри, порівняно з першими двома схемами. Це властивість може бути застосовано для двох випадків:
- розробляється максимально компактний телескоп з середніми характеристиками, призначений для подорожей;
- розробляється дорогий аматорський телескоп з максимальними для цього класу характеристиками, який випереджає прості рефрактори і рефлектори за рахунок великого фокусної відстані та апертури.
Дзеркально-лінзові телескопи часто мають моторизированную монтування, яка дозволяє доручити автоматиці пошук і стеження за космічними об’єктами.
Типи телескопів монтувань
Монтування, стосовно до телескопів – це не що інше, як пристрій, який утримує основну трубу на тринозі або підставці, що дозволяє управляти її напрямком. Говорячи про монтування, спочатку слід висвітлити наступне питання. Справа в тому, що зоряне небо постійно обертається навколо Землі, причому вісь обертання не збігається з віссю обертання нашої планети. У процесі спостереження за допомогою телескопа об’єкти зміщуються, і з часом доводиться коригувати його напрямок. Зручність цієї корекції якраз і визначається пристроєм монтування.
Отже, існує два основних типи монтувань телескопа:
- альт-азимутальні. Тут все просто – телескоп повертається навколо двох взаємно перпендикулярних осей – вертикальної (азимутальної) і горизонтальною. Зсув об’єктів зоряного неба доводиться компенсувати рухом відразу по двох осях, що ускладнює роботу з телескопом;
- екваторіальна. Поворот здійснюється навколо двох взаємно перпендикулярних осей, але одна з них розташована під кутом до горизонту і спрямована на так званий небесний полюс, тобто точку, навколо якої обертається небесний звід. Телескоп можна виставити таким чином, що стежити за об’єктом можна буде обертаючи тільки одну вісь, що більш зручно, ніж при першому типі монтажу.
Як вже згадувалося, існують так звані моторизовані монтування. У найпростішому випадку вони представляють собою двигун з редуктором, які дозволяють обертати телескоп з потрібною для стеження за об’єктом швидкістю. Більш досконалі варіанти монтувань можуть працювати в автоматичному режимі, наводячи телескоп на зазначений об’єкт зоряного неба за назвою або координатами.
Аксесуари для телескопа
Телескоп неможливо використовувати без відповідних оптичних аксесуарів, які дозволяють більш гнучко настроювати цей прилад під конкретні завдання. Розглянемо їх у порядку важливості.
Окуляр
Окуляром називається частина оптичного приладу, що служить для формування зображення, обернена до ока спостерігача.
У разі телескопів окуляр є змінними. Основна характеристика окуляра – фокусна відстань, воно впливає на збільшення телескопа, як було згадано. Чим менше фокусна відстань окуляра, тим більше збільшення телескопа. Однак, при виборі окуляра не варто перевищувати максимально корисне збільшення.
Шукач
При розгляді фотографій телескопів ми можемо помітити маленьку оптичну трубу, яка кріпиться до основної, паралельно їй. Вона і називається шукачем. Нескладно здогадатися, що служить шукач для наведення телескопа, маючи більш широким полем зору. Найчастіше зустрічаються шукачі зі збільшенням і фокусуванням, але бувають і моделі з так званої червоною крапкою, тобто зроблені за принципом голографічного прицілу.
Також, шукач може бути оснащений лазерним променем, який видно в атмосфері і дозволяє зорієнтувати телескоп належним чином.
Лінза Барлоу
Цей аксесуар являє собою лінзу, яка розміщується перед окуляром і кратно збільшує фокусну відстань об’єктива. Кратність збільшення є основною характеристикою лінзи Барлоу. Теоретично, одна лінза Барлоу збільшує в два рази кількість можливих збільшень телескопа з окулярами. Наприклад, якщо у вас два окуляра, з однією лінзою Барлоу буде чотири можливих збільшення.
Крім того, застосування лінзи Барлоу збільшує винос зіниці окуляра, тобто дозволяє використовувати більшу відстань між оком і окуляром при спостереженні. Але, як і будь-який додатковий елемент лінза Барлоу вносить у зображення певні викривлення. Деякі лінзи Барлоу володіють додатковою функцією перехідника на камеру. Для цього на корпусі у них є спеціальна Т-різьблення.
Оборачивающие призми і діагональні дзеркала
Призма – ще один аксесуар, який монтується перед окуляром і служить для того, щоб видиме зображення стало прямим, тобто не перевернутим і не отзеркаленным. Діагональні дзеркала працюють схожим чином, зображення в них стає не первернутым, але залишається отзеркаленным по горизонталі, на відміну від призм. Обидва даних типу аксесуарів корисні при спостереженні наземних об’єктів.
Фільтри
Оптичний фільтр – скло, яке пропускає світло з певними характеристиками. Фільтри для телескопів встановлюються на окуляр. Перелічимо, які бувають фільтри для телескопів (функції багатьох з них зрозумілі з назви):
- сонячні;
- місячні;
- кольорові (зелені, помаранчеві, червоні, жовті, фіолетові);
- Deep Sky – фільтри. Як правило, пропускають світло у вузькому діапазоні. Служать для спостереження об’єктів глибокого космосу.
Таким чином, аматорські телескопи є модульним пристроєм, можливості якого можна розширити за рахунок аксесуарів.
Астрономія є не самим поширеним хобі. Це зумовлено тим, що це заняття для захоплених – незважаючи на технічну простоту телескопів, існує безліч нюансів, які потребують більших знань предмета. Крім того, в наш час люди не так прагнуть до космосу, як, наприклад, 50 років тому. Відкриття в галузі астрономії простягаються в області локальних завдань і дуже далеких об’єктів. Вже зрозуміло, що унікальних ресурсів, а, тим більше, життя, в ближньому космосі немає.
Чималу роль грає і те, що астрономія мало вивчається в школі. Тим не менш, ми думаємо, що ця наука та робота з телескопами можуть «зачепити» будь-якого, і вам варто це перевірити. І, як не дивно, помітити щось нове на небі є можливість і у любителів.
fotosklad