Spiegelteleskop: Typen, Geräte und Tipps zur Auswahl

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Spiegelteleskop: Typen, Geräte und Tipps zur Auswahl
Spiegelteleskop: Typen, Geräte und Tipps zur Auswahl
Anonim

Viele von uns lieben es einfach, den Sternenhimmel zu betrachten und seine atemberaubende und verführerische Schönheit zu bewundern. Natürlich sind die meisten Menschen, denen die Sterne nicht gleichgültig sind, nur Romantiker oder Liebhaber davon, auf der Wiese zu liegen, den Geruch von frischem Gras einzuatmen und mit ihrem Liebsten weiße Punkte auf einer dicken schwarzen Oberfläche zu zählen.

Aber es gibt noch eine andere Kategorie von Himmelsliebhabern. Diese Persönlichkeiten sind in der Regel Wissenschaftler, die das Himmelsgewölbe nicht mit eigenen Augen oder durch eine Brille bewundern, sondern spezielle Spiegelteleskope verwenden, um nicht nur die Schönheit der Himmelskörper zu genießen, sondern sich auch wissenschaftlich zu betätigen und das Notwendige zu berechnen Entfernungen und das Extrahieren einer für die Menschheit so wichtigen Information.

Optische Instrumente sind nicht nur seit mehreren Jahrtausenden die besten Helfer des Menschen bei der Erforschung ferner Planeten, sondern aus dem Alltag vieler Menschen einfach nicht mehr wegzudenkenTeleskope, Ferngläser und Lupen für verschiedene Zwecke verwenden, ohne sich des ursprünglichen wissenschaftlichen Zwecks dieser Gegenstände bewusst zu sein. Wer von uns hat noch kein Feuer mit einer Lupe gemacht? Und wer hat durch das umgedrehte Fernglas geschaut? Alle taten dies, was einmal mehr die lebenswichtige Notwendigkeit für Menschen mit Linsen und Lupen beweist.

BTA-Teleskop im Winter
BTA-Teleskop im Winter

Was ist das?

Ein Teleskop - oder wissenschaftlich ein Reflektor - ist ein spezielles optisches Gerät, das auf dem Prinzip basiert, Lichtteilchen mit einer Spiegelplatte zu sammeln. Das allererste Spiegelteleskop wurde von dem berühmten englischen Mathematiker Isaac Newton erfunden.

Ja, nach ihm boten viele verschiedene kluge Köpfe ihre Versionen der "weitsichtigen Pfeife" an. Aber es war Newtons Direktlinse, die zum Standard für fast alle leistungsstarken optischen Instrumente wurde. Besonders für diejenigen, die in der Wissenschaft und der Militärindustrie eingesetzt werden. Die Entwicklung des englischen Genies ermöglichte es, die chromatische Aberration ein für alle Mal loszuwerden - das größte und unbequemste Manko aller Teleskope dieser Zeit.

Als optisches Instrument gilt das Spiegelreflex-Teleskop als Verwandter des Fernglases und ist ähnlich aufgebaut, unterscheidet sich aber in Größe und Qualität der Linsen.

Geschichte der Optik

Das Verlangen der Menschheit, Objekte oder Phänomene fernab des Auges zu beobachten, entstand lange vor dem Aufkommen großer Spiegelteleskope. Die wissenschaftliche Reise der Linse begann genau in dem Moment, als ein Mensch zum ersten Mal durch ein Stück Glimmer auf die Welt blickte und es im richtigen Winkel neigte, damit das Mineral leicht durchblicken konnteden Horizont näher bringen.

Observatorium mit Teleskop
Observatorium mit Teleskop

Seitdem sucht die Menschheit unermüdlich nach Wegen, einen ähnlichen Effekt zu erzielen. Die Leute erfanden aktiv Rahmen, H alter, polierten Glimmer und versuchten, mit Quarz zu arbeiten.

Mit dem Aufkommen von Glas wurden die Experimente zur Erfindung des „Bild-Zoom-Geräts“fortgesetzt, als verschiedene defekte Materialstücke in Aktion traten und auf die eine oder andere Weise den Raum durch sich selbst verzerrten.

Es dauerte viele Jahre, bis die Menschheit das erste Spiegelteleskop bauen konnte. Es ist jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass die gesamte optische Industrie mit einem winzigen Stück Glimmer begann.

Seit der Mensch die Zusammensetzung von Glas entdeckt hat, braucht er Glimmer und Quarz nicht mehr als Ersatz oder Analoga dieser wunderbaren Substanz. Die ersten von Menschen geschaffenen optischen Instrumente waren eher einfache Konstruktionen wie eine Lupe oder ein Monokel, also ein kunstvoll in einen Eisenrahmen eingesetztes Stück Glas.

England

Auf dem Gebiet der Mathematik und Physik war dieses nördliche Land fast immer dem gesamten Planeten auf dem Weg seiner wissenschaftlichen Entwicklung um Jahrhunderte, wenn nicht Tausende von Jahren des Fortschritts voraus. Die ganze Welt verwendet optische Instrumente dank des Erscheinens von Newtons Spiegelteleskop im Jahr 1668. Ein Genie von Foggy Albion schlug seine Vision einer „weitsichtigen Pfeife“mit nur zwei geraden Linsen vor. Der Hauptspiegel ist ein Lichtempfänger, der sich direkten Strahlen einer Art Beleuchtung aussetzt und dann den in einem Strom gesammelten Lichtstrahl zu einem kleinen flachen Diagonalspiegel überträgt, derin der Nähe des Schwerpunkts angesiedelt. Die Aufgabe dieses einseitigen Glases besteht darin, Licht außerhalb des Körpers eines Spiegelteleskops abzulenken. An diesem Ort findet die Interaktion des Okulars und des hineinfallenden Bildes statt, das vom sekundären Diagonalglas reflektiert und fotografiert wird. Die Art des eingebauten Spiegels hängt direkt vom Rohrdurchmesser ab - parabolisches Glas kann problemlos in ein Gehäuse mit großem Fassungsvermögen eingesetzt werden, und sphärisches Glas passt auch in ein kleineres Rohr.

Gregorys System

Gregorys Plan
Gregorys Plan

Aber nicht nur der Entdecker der Gravitationskraft kann als Erfinder des Teleskops angesehen werden, da die Tatsache, dass Objekte durch Glas betrachtet werden können, lange vor der Geburt von Newton untersucht wurde, gibt es viele Antworten darauf die Frage, wer das Spiegelteleskop erfunden hat.

Zum Beispiel schlug Newtons Landsmann James Gregory 1663 seine Vision einer "weitsichtigen Pfeife" vor und versah sie mit drei Gläsern auf einmal. Das Schema der vorgeschlagenen Version hat der Wissenschaftler in dem Buch Optica Promota beschrieben, das auch andere wunderbare Ideen zur Verwendung von Glas im Alltag enthält.

Das Gerät von Gregorys erstem Spiegelteleskop ist auf den ersten Blick recht einfach. Es basiert auf einem konkaven Parabolspiegel, der unterschiedliche Lichtstrahlen sammelt, kombiniert und auf einen kleineren konkaven elliptischen Spiegel lenkt.

Der kleine Spiegel wiederum schickt das Licht zurück zum mittleren Loch des großen Glases, das das Okular schützt. Brennweite eines SpiegelteleskopsGregory ist deutlich größer als das Newtonsche Modell, wodurch das Auge des Betrachters ein gerades, gleichmäßiges Bild sieht und nicht um 180 Grad gedreht, wie beim Vorgängermodell.

Cassegrain-Idee

Ein ähnliches System wurde 1672 von Laurent Cassegrain vorgeschlagen. Auch seine Entwicklung basierte auf zwei Spiegeln mit unterschiedlichen Durchmessern. Laurent arbeitete jedoch lieber mit direkter Lichtreflexion und reduzierte das gesamte Design auf die Übertragung von Lichtstrahlen zwischen zwei Gläsern.

Ein charakteristisches Merkmal seines Teleskops war die Tatsache, dass der Sekundärspiegel viel größer war als der Hauptspiegel. Zweihundert Jahre später wird diese Idee von dem berühmten sowjetischen Optiker D. D. Maskutov zugrunde gelegt, der die grundlegenden Grundlagen der russischen Wissenschaft der optischen Instrumente legt und auch das Hauptmodell des Teleskops erfindet, das die Grundlage bilden wird für alle Instrumente zur Bildnäherung in der Sowjetunion. Union.

Die folgenden Systeme, ähnlich dem Ritchie-Chrétien-Design, sind nur ergänzte und korrigierte Versionen von Cassegrains Ideen.

Newtons Schema
Newtons Schema

Lomonosovs Innovation

Die einzige Ausnahme ist Herschels optische Theorie, die einst von dem brillanten russischen Enzyklopädisten Mikhail Lomonosov erheblich verbessert wurde. Die Essenz der Idee ist, dass das Hauptglas durch einen konkaven Spiegel ersetzt wurde.

Wozu dient ein Teleskop?

Jeder weiß, dass Geräte zur Untersuchung der Himmelsoberfläche hauptsächlich von Astronomen und anderen Wissenschaftlern verwendet werden, die anhand der gewonnenen Daten weltweite Schlussfolgerungen ziehenAuswirkungen auf verschiedene Wissenschaftszweige. Disziplinen wie Geographie, Geodäsie, Biologie, Biophysik und viele andere sind von der Astronomie abhängig. Selbst eine regelmäßige Wettervorhersage ist fast unmöglich. Keine rechtzeitigen Daten über die Position von Himmelskörpern relativ zur Sonne erh alten.

Instrumentenspiegel
Instrumentenspiegel

Ein Teleskop wird benötigt, um verschiedene Objekte und Phänomene direkt zu beobachten, die sich als entscheidend für die Wissenschaft und die Menschheit insgesamt erweisen könnten. Instrumente unterschiedlicher Größe mit deutlich unterschiedlichen Eigenschaften werden sowohl für die gewöhnliche Betrachtung des Nachthimmels als auch für das Eindringen in die Geheimnisse ferner Nebel und Galaxien verwendet.

Die größten Geräte

Derzeit gibt es eine riesige Anzahl verschiedener technischer Geräte, mit denen Sie den Sternenhimmel erkunden können. Die meisten von ihnen sind einfach unglaublich groß und nehmen eine riesige Fläche ein. So g alt beispielsweise das größte Teleskop der Sowjetunion, BTA, lange Zeit als das größte der Welt, da es einen Hauptspiegeldurchmesser von bis zu sechs Metern hatte!

Sowjetisches Gerät BTA
Sowjetisches Gerät BTA

Im Jahr 2005 wurde ein noch größerer Entdecker von Himmelskörpern gebaut - ein Instrument namens "Large Binocular Telescope". Es unterscheidet sich dadurch, dass sein Spiegel massiv ist, also aus einem Stück Glas besteht.

Im selben Jahr wurde in der Republik Südafrika das "Large South African Telescope" errichtet, dessen Hauptspiegel aus einundneunzig riesigen identischen Sechsecken bestand.

Gerät Gerät

Das optische Spiegelteleskop hat einen recht einfachen Aufbau. Jeder Schüler kann selbstständig ein ähnliches Gerät mit nur einer oder zwei Linsen und einem hohlen Kartonrohr erstellen. Richtig leistungsstarke Geräte bestehen natürlich nicht aus Glas und Papier, sondern nach einem ähnlichen Prinzip.

Rohrabschnitt
Rohrabschnitt

Das Gerät ist ein geschlossenes System, das auf einem massiven Hohlrohr basiert, in das an beiden Enden Linsen unterschiedlicher Art und Struktur eingesetzt sind. Die hintere Ebene des ersten Glases ist mit der vorderen Ebene des zweiten Glases ausgerichtet, wodurch der Effekt entsteht, dass ein Bild vergrößert wird, das tatsächlich weit vom Betrachter entfernt ist.

Röhrenschemata
Röhrenschemata

Bewertungen

Wie wählt man ein gutes Teleskop aus? Diese Frage ist einfach zu beantworten, wenn Sie genau wissen, wie der Käufer sie verwenden wird. Wenn eine Person nur daran interessiert ist, den Sternenhimmel etwas näher zu sehen, ist jedes Budgetmodell für Anfänger geeignet. Wenn die Person, die das Gerät kaufen möchte, ein Astronom ist, auch wenn er ein Amateur, aber immer noch ein Astronom ist, dann sollten Sie über den Kauf eines teureren Analogs nachdenken.

Wenn Wissenschaft und Forschung dem zukünftigen Besitzer des Teleskops am Herzen liegen, ist es wichtig zu erkennen, dass ein professionelles Gerät benötigt wird, das sehr teuer ist. Es gibt keine speziellen Tipps für die Auswahl eines Teleskops, Sie müssen nur klar verstehen, warum Sie es wählen!

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