Lengva atspėti, kad teleskopas yra optinis prietaisas, skirtas dangaus kūnams stebėti. Išties pagrindinė jo užduotis – surinkti tolimo objekto skleidžiamą elektromagnetinę spinduliuotę ir nukreipti ją į židinį, kur susidaro padidintas vaizdas arba sustiprintas signalas. Iki šiol yra daug įvairių teleskopų – nuo namų, kuriuos gali įsigyti bet kas, iki itin tikslių, tokių kaip Hablo, galinčių žiūrėti milijonus ir milijardus šviesmečių giliai į Visatą…
Šiek tiek istorijos
Visuotinai pripažįstama, kad pirmąjį dviejų lęšių teleskopą, pasirodžiusį 1609 m., išrado Galilėjus Galilėjus. Tačiau taip nėra. Prieš metus olandas Johannas Lippershey norėjo užpatentuoti savo prietaisą, sudarytą iš lęšių, įkištų į vamzdelį, kurį pavadino „spyglass“, tačiaubuvo atmestas dėl dizaino paprastumo.
Dar anksčiau, XVI amžiaus pabaigoje, astronomas Thomas Diggesas bandė stebėti žvaigždes per įgaubtus veidrodžius ir lęšius. Tiesa, idėja taip ir nebuvo baigta logiškai. Galilėjus tiesiog atsidūrė „tinkamu laiku, tinkamoje vietoje“: nukreipęs Lippershey vamzdį į dangų, Mėnulio paviršiuje aptiko kraterius ir kalnus bei daug kitų įdomių dalykų. Štai kodėl jis laikomas pirmuoju astronomu, panaudojusiu teleskopą. Taip atsirado lūžtančių teleskopų era.
Optinės įrangos tipai
Optinius teleskopus galima suskirstyti į tipus pagal pagrindinį elemento tipą, kuris renka šviesą ant veidrodžio, objektyvo ir veidrodinio lęšio (kombinuotų) įrenginių. Kiekvienas iš šių tipų turi savų privalumų ir trūkumų, todėl renkantis tinkamą sistemą reikia atsižvelgti į keletą faktorių: stebėjimų sąlygas ir tikslus, reikalavimus matmenims, svoriui ir transportavimui, kainą ir pan. Pabandykime išsamiau suprasti, kas yra teleskopas ir kokios yra pagrindinės populiariausių jo tipų savybės. Taigi, kaip atrodo teleskopas?
Refraktorinių lęšių teleskopai
Šiuose teleskopuose priartinti naudojami objektyvai, kurie dėl savo kreivumo surenka šviesą. Kaip ir kituose optiniuose įrenginiuose (kamerose, mikroskopuose ir kt.), visi lęšiai surenkami į vieną įrenginį – objektyvą.
Šiuo metu refrakcinius teleskopus dažniausiai naudoja mėgėjai, nes jie skirti stebėjimamstik netoliese esančioms planetoms ir Mėnuliui.
Orumas:
- Palyginti paprastas dizainas, patikimas ir paprastas naudoti.
- Nereikia jokios specialios priežiūros.
- Puikus apochromatinių ir geras achromatinių spalvų perteikimas.
- Puikiai tinka stebėti dvinares žvaigždes, planetas, Mėnulį, ypač esant didelėms diafragmoms.
- Greitas terminis stabilizavimas.
- Objektyvo reguliuoti nereikia, nes jį sureguliuoja gamintojas gamybos metu.
Trūkumai:
- Palyginti su katadioptriais ir atšvaitais, jų objektyvo skersmens vieneto kaina yra didesnė.
- Praktiškai didžiausią diafragmos skersmenį riboja kaina ir tūris.
- Dėl diafragmos apribojimų refraktoriai paprastai yra mažiau tinkami tolimų, silpnų objektų stebėjimui.
Veidrodį atspindintys teleskopai
Atspindintis teleskopas yra optinis įtaisas, kuriame veidrodis atlieka šviesą renkančio lęšio funkciją. Pagrindinis veidrodis gali būti mažas (sferinis) arba didelis (parabolinis).
Orumas:
- Palyginti su katadioptriais ir refraktoriais, sąnaudos už vienetą apertūros skersmens yra mažesnės.
- Kompaktiška ir lengva transportuoti.
- Dėl palyginti didelės diafragmos jie puikiai veikia stebint tolimus ir blankius objektus: žvaigždžių spiečius, ūkus, galaktikas.
- Jokios chromatinės aberacijos. Vaizdai ryškūs su nedideliu iškraipymu
Trūkumai:
- Šiluminis stabilizavimas užtrunka dėl masyvaus stiklo veidrodžio.
- Vaizdas šiek tiek iškraipytas dėl atviro vamzdžio, neapsaugoto nuo šilto oro srovių ir dulkių.
- Reikia periodiškai sulygiuoti veidrodį, kuris gali būti prarastas naudojant arba transportuojant.
Veidrodinis objektyvas arba katadioptrinis
Katadioptrinis teleskopas yra optinis įtaisas, kuriame įvairūs vaizdo iškraipymai sumažinami dėl juose esančių veidrodžių kartu su korekciniais lęšiais. Dėl to, kad šviesa vamzdžio viduje atsispindi kelis kartus, židinys gali būti ilgas. Kai kurie modeliai gali užfiksuoti vaizdą. Jei šiam tikslui naudosite katadioptrinį teleskopą, nuotraukos bus gana geros kokybės.
Orumas:
- Aukšto lygio aberacijos korekcija.
- Puiku stebint tiek artimus objektus kaip Mėnulis, tiek objektus gilioje erdvėje.
- Uždarytas vamzdis maksimaliai apsaugo nuo dulkių ir šilto oro srovių.
- Palyginti su vienodos diafragmos atšvaitais ir refraktoriais, išlaikomas didžiausias kompaktiškumas.
- Palyginti su refraktoriumi, didelių angų kaina yra daug mažesnė.
Trūkumai:
- Santykinai ilgas terminis stabilizavimas.
- Vienoda diafragma kainuoja daugiau nei atšvaitai.
- Savarankiškai susireguliuoti sunku dėl dizaino sudėtingumo.
Šiuolaikiniai kosminiai teleskopai
Teleskopas, nuėjęs ilgą kelią (nuo XVII a. židinio iki automatinių kosminių gigantų), atvėrė puikias galimybes tyrinėti žvaigždėtą dangų. Tačiau yra daug veiksnių, trukdančių bet kuriam, net ir galingiausiam antžeminiam teleskopui, atlikti tyrimus. Tai gali būti tiek blyksniai, tiek turbulencija, tiek patys banaliausi debesys. Orbitinės kosminės stotys šiuo atžvilgiu turi didžiulį pranašumą, nes jos gali dirbti visą parą, bet kokiomis oro sąlygomis, perduodamos vaizdus be menkiausio atmosferos iškraipymo. Viena iš tokių stočių yra Hablas, kosminis teleskopas. Optika darytose nuotraukose nepriekaištingai pavaizduoti tolimiausi Visatos objektai, esantys už milijardų kilometrų, todėl astronomai gali atrasti naujas žvaigždes, planetas ir galaktikas.
