Телескоп - это инструмент, с помощью которого можно наблюдать и изучать астрономические объекты на различных частотах электромагнитного спектра, от гамма-лучей до низкочастотных радиоволн (в том числе и видимой длины волны).
Долгое время наблюдение за звездами осуществлялось без использования специальных инструментов. Самый ранний известный телескоп в истории появился в начале 1600 года в Нидерландах и предположительно был изобретен голландским производителем очков Иоанном Липперсгеем. И только в 1609 г. началось бурное развитие астрономии. В этом году итальянский эрудит Галилео Галилей направил специально изготовленный им телескоп на небо.
К 1610 году он же разработал свою собственную улучшенную версию телескопа, с помощью которой он немного позже обнаружил четыре галилеевых спутника.
В настоящее врем я имеется множество конструкций оптических телескопов. Их можно разделить на три большие категории; рефракторные, рефлекторные и катадиоптрические оптические конструкции. Первые работают на основе преломления лучей с "прямым" ходом лучей от объектива до окуляра, вторые используют дополнительное зеркало, которое меняет ход лучей в телескопе и за счет этого значительно уменьшается длина телескопа, третьи имеют гибридную оптическую систему.
Но у всех телескопов имеются две основные задачи. 1) увеличивать яркость наблюдаемого изображения, точнее - звезд, с тем, чтобы видеть более слабые звезды, а также и протяженных небесных объектов типа туманностей; и 2) увеличивать изображение звездного неба, с тем, чтобы более детально изучать ее изображение с большим разрешением. Ну точно так же, как это делает лупа.
Чтобы справиться с первой задачей, т.е. увеличить яркость, необходимо собрать световые волны с большей площади светового потока. При пользовании телескопом поток световой энергии, попадающий на сетчатку, возрастает во столько раз, во сколько площадь входного отверстия телескопа больше площади зрачка.
Чтобы справиться со второй задачей - увеличить изображение звездного неба - необходимо изображение малого по углу наблюдения участка неба отобразить на больший угловой размер на сетчатке глаза или фотографической пластинке. В настоящее время вместо фотопластинок используются электронно-цифровые "фотопластинки".
Под увеличением телескопа понимается отношение, показывающее, во сколько раз угол, под которым видно светило в телескоп, больше угла, под которым оно наблюдается невооруженным глазом. На рис.2 увеличение телескопа определяется отношением длины штриховой стрелы к длине не штрихованной стрелы.
Ввиду чрезвычайно большой удаленности звезд (напомним, что даже от ближайшей звезды свет, имеющий скорость 300 000 км/с, идет около четырех лет!) угол, под которым видны звезды невооруженным глазом, практически равен нулю. Поэтому даже в самые сильные телескопы звезды представляются наблюдателю светящимися точками, не имеющими площади (ведь во сколько раз нуль не увеличивай, он все равно останется нулем).
Следует ли из этого, что телескопы имеет смысл применять только для наблюдения сравнительно близко расположенных объектов, например планет, а звезды с равным успехом можно наблюдать и невооруженным глазом?
В приведенном рассуждении все, кроме окончательного вывода, правильно. Телескопы действительно не дают увеличенного изображения звезд, но тем не менее в сильной степени помогают при астрономических наблюдениях;
Задача телескопа при наблюдении звезд состоит не только в получении увеличенного изображения, а и в увеличении светового потока, попадающего в глаз человека от наблюдаемого объекта. И обе задачи важны. При пользовании телескопом поток световой энергии, попадающий на сетчатку, возрастает во столько раз, во сколько площадь входного отверстия телескопа больше площади зрачка.
В Советском Союзе в 1975 г. был смонтирован самый большой к тому времени телескоп БТА («большой телескоп азимутальный») — оптический телескоп с диаметром главного монолитного зеркала 6 м, крупнейший в Евразии. Установлен в Специальной астрофизической обсерватории около посёлка Нижний Архыз (Зеленчукский район Карачаево-Черкесии).
Он являлся самым большим телескопом в мире с 1975 года и по 1993, когда заработал телескоп Кека с 10-метровым сегментированным зеркалом. Тем не менее, БТА оставался телескопом с крупнейшим в мире монолитным зеркалом вплоть до введения в строй в 1998 году телескопа VLT (диаметр 8,2 м). Светосила этого телескопа равна (820см/1см)² = 640 000. Если невооруженным глазом можно увидеть звезды до 6-й звездной величины, то этот телескоп позволит увидеть звезды до 20 зв.вел. Самая слабая звезда, которая была сфотографирована 8-метровым телескопом, в настоящее время имеет 27 зв.вел.
В настоящее время существуют сверхбольшие телескопы с эффективным диаметром почти 40 м. В космосе летает телескоп Habbl с диаметром 2,4 м и стоимостью 2 500 000 000 долларов.
Стало быть, световой поток, попадающий в глаз наблюдателя, увеличивается в сотни тысяч раз! Поэтому в телескоп можно видеть и такие светила, которые не видны простым глазом.
Если вам понравилась статья, то поставьте "лайк" и подпишитесь на канал! Если не понравилась – все равно комментируйте и подписывайтесь. Этим вы поможете каналу. И делитесь ссылками в ваших соцсетях!