Что такое наземный телескоп
Выбор телескопа для наземных наблюдений
Многие начинающие астрономы задаются вопросом: «Можно ли наблюдать в телескоп наземные объекты?». Конечно же, можно. Но нужно учитывать ряд нюансов, о которых мы и расскажем в этой статье. Сразу забежим вперед. Если вы планируйте изучать только наземные объекты, а космос вас интересует мало, лучше выбрать бинокль или зрительную трубу. Они и созданы для этого. Телескоп же – это, в первую очередь, астрономический оптический прибор. Он может показывать наземные объекты, но подходит для этой цели неидеально. И выбор телескопа для проведения наземных наблюдений – это не такая уж и простая задача. Давайте узнаем почему.
Вид наземных объектов в телескоп
Любой телескоп состоит из оптических элементов, собранных по определенной схеме. Это могут быть линзы, зеркала или их комбинация. В зависимости от количества элементов и их расположения внутри оптической трубы картинка, которую мы видим через телескоп, может быть ориентирована по-разному.
Самый редкий случай – изображение в телескопе такое же, как и без него, т.е. верх и низ, лево и право находятся на своих местах. Такой телескоп удобно использовать для наземных наблюдений, и он может стать прекрасной заменой зрительной трубе.
Однако гораздо чаще телескопы переворачивают изображение. И хорошо, если местами меняется только верх и низ. Гораздо хуже, когда картинка становится одновременно и перевернутой вверх ногами, и зеркальной (отраженной по горизонтали). При изучении астрономических объектов ориентация изображения не имеет большого значения, а вот наземные наблюдения из-за «неправильной» картинки могут превратиться в настоящую пытку. Однако не стоит сразу падать духом. Во многих телескопах ориентацию изображения можно исправить, просто установив дополнительные аксессуары.
Диагональные зеркала и простые диагональные призмы позволяют получать прямое (не перевернутое вверх ногами) зеркальное изображение. Призмы Амичи уже возвращают на место не только верх и низ, но и лево и право. Иногда в продаже можно встретить специальные оборачивающие окуляры, которые делают изображение «земным» и дают небольшое дополнительное увеличение. Однако нужно помнить, что все эти аксессуары можно устанавливать только на рефракторы и зеркально-линзовые телескопы. К сожалению, на рефлекторах Ньютона практически невозможно добиться прямого незеркального изображения.
Выбор телескопа для наземных наблюдений
Лучшим телескопом для наземных наблюдений принято считать рефрактор на азимутальной монтировке. И это неудивительно, ведь по своей конструкции он близок к классической зрительной трубе. Плюс на него можно устанавливать любые оборачивающие аксессуары. Даже если изначально телескоп будет переворачивать изображение, вы легко сможете это исправить. А азимутальная монтировка позволяет быстро наводиться на объекты путем простого перемещения оптической трубы по вертикали или горизонтали.
Хорошим телескопом для изучения наземных ландшафтов может стать и катадиоптрик. Он тоже совместим с любыми оборачивающими системами и позволяет видеть «земное» изображение. Владельцам рефлекторов повезло меньше – в эти телескопы удобно наблюдать только за астрономическими объектами.
В нашем интернет-магазине вы можете найти телескопы разных брендов. Весь ассортимент представлен в этом разделе.
4glaza.ru
Декабрь 2017
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Презентация по астрономии «Наземные телескопы»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
100 метровый радиотелескоп в Грин Бэнке Оптический телескоп обсерватории РАН
Радиотелескопы Любой радиотелескоп по принципу своего действия похож на оптический: он собирает излучение и фокусирует его на детекторе, настроенном на выбранную длину волны, а затем преобразует этот сигнал, показывая условно раскрашенное изображение неба или объекта. Использование различных улавливающих антенн позволяет астрономам изучать различной природы излучения. Например, одни радиотелескопы настроены только на рентгеновское излучение, другие на тепловое инфракрасное излучение, третьи телескопы улавливают световое излучение, включая инфракрасные и ультрафиолетовые волны.
FAST Китай, провинция Гуйчжоу Диаметр 500м РАТАН-600 Россия Карачаево-Черкесия Диаметр 576 м
Оптические телескопы Рефрактор — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции (преломления). В телескопах-рефракторах свет собирается 2х-линзовым объективом и фокусируется в точке F. Самый большой рефрактор установлен в Йеркской обсерватории. Диаметр его объектива составляет 102 см.
Оптические телескопы Рефрактор — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции (преломления). Рефлектор использует вогнутое зеркало для того, чтобы собрать свет и сформировать изображение. Первый рефлектор также изобрёл Исаак Ньютон в 1682 году. Он использовал вогнутое металлическое зеркало вместо линзы. Это устранило многие недостатки. Рефлектор Ньютона
БТА («большой телескоп азимутальный») — крупнейший в России оптический телескоп с диаметром главного монолитного зеркала 6 м. Установлен в Специальной астрофизической обсерватории. Большой Канарский телескоп Испания Диаметр зеркала 10,4 м
Оптические телескопы Зеркально-линзовые телескопы используют вместе и линзы, и зеркала, что дает оптическую конструкцию позволяющую добиться отличного разрешения и качества изображения, при этом используя очень короткие оптические трубы. Зеркально-линзовые телескопы были изобретены Исааком Ньютоном в 1668 году. Крупнейший бинокулярный телескоп с цельным зеркалом (диаметр 8,4 м) в США
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-958919
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Для школьников к 1 сентября разработают короткие экскурсионные маршруты
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
В школах Тюмени запустят раздельный сбор отходов
Время чтения: 1 минута
Исследования вакцины для детей младше 12 лет начнутся с 2022 года
Время чтения: 1 минута
Госдума приняла закон об использовании онлайн-ресурсов в школах
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Как выбрать телескоп
Далекие неизведанные миры и яркие звезды, загадочные небесные тела и бесконечная Вселенная… Что может быть интереснее? И разве легко найти более интригующую тему? Звездное небо – зрелище всегда завораживающее, способное увлечь и пытливый детский ум, и пылких юных романтиков, и людей постарше. А потому неудивительно, что почти каждый из нас порой обращает взор ввысь, пусть даже неосознанно пытаясь проникнуть в тайны мироздания. И лучшим помощником в таком исследовании может стать телескоп.
Что мы обычно представляем при упоминании подобного устройства? Как правило, на ум приходит образ эдакой подзорной трубы увеличенного размера, поставленной для устойчивости на специальную треногу. При этом с помощью термина «телескоп» обозначают целый класс разнообразных технических средств, предназначенных для исследования космоса. И многие из них далеки от привычного стереотипа.
В основе конструкции многих телескопов лежат линзы и зеркала различного размера, а также всевозможные варианты их комбинирования. Это так называемые оптические телескопы. Линзы и зеркала необходимы им для сбора света и увеличения изображения таким образом, чтобы его можно было рассмотреть в окуляр. Именно на оптических телескопах, которые можно использовать в домашних условиях или взять с собой за город, мы и остановимся подробнее. Они предназначены для тех, кто увлекается астрономией, и позволяют начать знакомство со звездным небом или оттачивать отдельные навыки изучения небесных объектов, светил и явлений.
ВИДЫ ТЕЛЕСКОПОВ. ИХ ОСОБЕННОСТИ
Оптические телескопы можно разделить на несколько групп:
— линзовые телескопы (рефракторы);
— зеркальные телескопы (рефлекторы);
— зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрики).
Рефракторы отличает классическая конструкция. Они больше всего похожи на подзорную трубу. Изображение в таких телескопах строится с помощью двух линз. Рефракторы предпочтительнее использовать для наблюдения ярких небесных объектов (например, Луны, планет Солнечной системы, двойных звезд), а также для дневных земных наблюдений. Заглянуть в глубины космоса с помощью таких телескопов более проблематично, так как они не умеют концентрировать слабое свечение от удаленных небесных объектов. Преимущества рефракторов: качество изображения (благодаря высокой контрастности), простота эксплуатации (нет необходимости в частом техническом обслуживании), терпимость к смене температуры (это важно при использовании устройства как в помещениях, так и на улице). Недостатки: «окрашивание» рассматриваемых объектов (при наблюдении может быть заметно синее или фиолетовое окаймление ярких объектов), высокая цена для моделей с диаметром объектива более 100 мм. Ниже приведен пример изображения в телескоп-рефрактор (явно заметна синяя кайма по кромке объекта).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Выбор телескопа зависит не только от предполагаемого бюджета покупки, но и от планируемых сценариев наблюдения. При этом важно учитывать не только принадлежность телескопа к одной из групп, но и отдельные технические характеристики каждой модели. При покупке телескопа часто возникают дилеммы. На какие характеристики следует обращать внимание в первую очередь? Учитывать возможности устройства концентрировать свет от далеких небесных объектов или увеличивать эти объекты? Казалось бы, ответ на поверхности: всего и побольше. Впрочем, на практике такое сочетание не всегда возможно, чему преградой в том числе ценовые ограничения.
Рассмотрим основные технические характеристики телескопов подробнее.
Максимальное полезное увеличение. Безусловно, этот параметр играет серьезную роль. Увеличение важно при изучении любых объектов и явлений звездного неба, но первостепенно при условии их достаточной яркости. Например, при изучении планет Солнечной системы можно рассмотреть большее число деталей этих объектов, используя значительное увеличение. Впрочем, ограничивать себя только пределами нашей системы, пожалуй, нелогично. Именно поэтому обращать внимание исключительно на максимальное полезное увеличение неправильно. Важно учитывать, что чрезмерное увеличение еще и накладывает дополнительные ограничения на использование телескопа. В этом случае становится ощутима вибрация трубы при прикосновении к ней, становятся заметны искажения, вызванные турбулентностью атмосферы, и др. Использование телескопа – это всегда умение найти оптимальное увеличение рассматриваемого объекта или явления с целью минимизации искажений.
Тип монтировки телескопа – особенности его установки на поверхности для направления на небесные объекты и явления с целью их изучения. Подобные манипуляции обусловлены вращением Земли и перемещением небесных объектов. То есть при длительном наблюдении за одним и тем же объектом требуется постоянная подстройка с учетом его текущего расположения. Выделяют азимутальные и экваториальные монтировки. Первая позволяет поворачивать телескоп в двух направлениях: по вертикальной и горизонтальной осям (схоже с поворотом камеры на штативе). Особенности конструкции монтировки второго типа подразумевают необходимость поворота телескопа вокруг лишь одной оси, что удобно при наведении телескопа по координатам объекта на звездном небе. Заметим, что вне зависимости от типа монтировки крайне важны ее вес, прочность и надежность. Неустойчивый телескоп, вибрирующий от малейшего прикосновения или дуновения, бесполезен. Кстати, существуют и так называемые моторизованные монтировки, позволяющие автоматически осуществлять подстройку устройства.
Другие параметры телескопов, по сути, являются производными от указанных выше. К ним относятся, например:
— диаметр и максимальное увеличение окуляров;
— относительное отверстие (показывает светосилу объектива);
— предельная звездная величина (характеризует оптическую мощь телескопа, его возможности показать звезду определенной величины в случае оптимальных условий наблюдения) и др.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА
Подведем итоги. При покупке оптического телескопа важно определиться не только с бюджетом покупки, но и с целью приобретения. При этом нужно учитывать, что грамотно выбранный телескоп способен прослужить долгие годы. Этот вид устройств, по сути, не устаревает. Даже несмотря на то, что технологии не стоят на месте, и современные исследователи звездного неба могут использовать телескопы с такими дополнительными функциями, как моторизованная монтировка или аудиосопровождение (что, безусловно позволяет наблюдать небесные объекты и явления подчас с большим интересом), с не меньшим успехом долгие годы можно пользоваться и моделями без дополнительных «наворотов». Хороший телескоп часто покупается один раз и на всю жизнь. Именно поэтому к его покупке нужно подойти с должной серьезностью, не ограничивать выбор минимальным бюджетом. Вместе с тем, справедлив и другой подход: составить корректное мнение о возможностях телескопа и сделать оптимальный выбор часто можно ли самостоятельно опробовав возможности данных устройств. И именно поэтому не всегда целесообразна покупка сразу дорогой модели.
Такой выбор позволит без чрезмерной переплаты увлечь ребенка темой изучения звездного неба, а взрослому любителю астрономии определиться с требуемым функционалом телескопа.
Желающим заглянуть в глубины космоса и не ограничивающим себя лишь пределами Солнечной системы подойдут модели среднего ценового диапазона (от 10 до 20 тыс. руб.), использующие оптическую схему типа «рефлектор» с диаметром апертуры 110-120 мм и азимутальной или экваториальной монтировкой. Такой телескоп сможет стать надежным другом для астронома-любителя во многих ситуациях, связанных с его хобби, и позволит развить навыки изучения звездного неба.
Наконец, исследователи космоса, желающие получить устройство с дополнительными возможностями, могут рассмотреть варианты покупки телескопа-катадиоптрика (в значительной степени подходит любителям выезжать за город или даже путешествовать с телескопом),
а также телескопов рефракторного и рефлекторного типа с диаметром апертуры 90-130 мм (в том числе с моторизованной монтировкой) в верхнем ценовом диапазоне (более 20 тыс. руб.).
Такой разный космос: как видят Вселенную космические и наземные телескопы
Земля отделена от остальной Вселенной огромными расстояниями. В исследовании космоса астрономы, в основном, используют свет. Этот главный источник данных перемещается в пустом пространстве, и несет как энергию, так и информацию. Разные телескопы по-разному воспринимают излучение космоса. Рассказываем, как именно.
Читайте «Хайтек» в
Что астрономы видят в телескопы?
Когда мы смотрим на астрономические объекты, такие как звезды и галактики, мы не просто видим на больших расстояниях — мы также смотрим назад во времени. Поскольку свету требуется время, чтобы путешествовать, изображение далекой галактики, которое мы видим, является изображением того, как раньше выглядела галактика. Например, галактика Андромеды находится примерно в 2,5 млн световых лет от Земли. Если человек с Земли посмотрит на неё в телескоп, он увидит какой галактика была 2,5 млн лет назад.
Перестань она существовать 1 млн лет назад, земляне еще бы нескоро об этом узнали. Если земляне хотят увидеть галактику такой, какая она есть сейчас, то придется подождать и снова заглянуть на 2,5 млн лет в будущее.
Каким бывает свет?
Видимый свет — свет, который воспринимают человеческие глаза, — бывает разных цветов. Его цвет определяется длиной волны — от 400 до 700 нм, что соответствует цветам от фиолетового до красного. Электромагнитное излучение с длинами волн короче 400 нм или длиннее 700 нм окружает человека повсюду, просто его не видно. Полный диапазон электромагнитного излучения или электромагнитный спектр показан на рисунке ниже.
Вообще, разнообразие электромагнитных волн настолько высокое, что людей можно считать практически слепыми. Это особенно заметно, если сравнить видимый спектр со всем остальным.
Видимый свет является частью электромагнитного спектра, который варьируется от гамма-лучей с очень короткими длинами волн до радиоволн с очень длинными.
Как на самом деле свете светят звезды?
Как и Солнце, каждая звезда излучает свет в широком диапазоне длин волн, во всем видимом спектре и даже за его пределами. Астрономы могут многому научиться, изучая детали спектра света звезды.
Некоторые очень горячие звезды излучают свет в ультрафиолетовых длинах волн (в основном), в то время как некоторые очень холодные звезды — в инфракрасном диапазоне. Есть очень горячие объекты, которые испускают рентгеновские и даже гамма-лучи. Свет от самых слабых и самых далеких объектов имеет форму радиоволн. На самом деле, многие объекты, которые сегодня наиболее интересны астрономам, невозможно увидеть даже невооруженным глазом. Ученые используют телескопы, чтобы обнаруживать слабый свет от далеких объектов и видеть объекты с длинами волн во всем электромагнитном спектре. Для разных целей подходят свои виды телескопов. Одни и те же космические объекты в них могут выглядеть по-разному.
Итак, какие бывают типы телескопов?
Оптические телескопы и видимый свет
Люди производят и используют линзы для увеличения объектов на протяжении тысяч лет. Однако первые настоящие телескопы появились в Европе в конце XVI века. В них использовалась комбинация двух линз, чтобы далекие объекты казались ближе и крупнее. Сам термин «телескоп» ввел итальянский ученый и математик Галилео Галилей. Он построил первый телескоп в 1608 году и впоследствии внес много улучшений в его конструкцию.
Телескопы, основанные на преломлении или изгибе света линзами, называются преломляющими телескопами или просто рефракторами. Все самые ранние телескопы, включая телескоп Галилея, были рефракторами. Многие из небольших телескопов, используемых сегодня астрономами-любителями, являются рефракторами. Они особенно хороши для наблюдения за объектами в солнечной системе — поверхностью Луны или кольцами Сатурна.
Самый большой в мире рефракторный телескоп находится в обсерватории Йеркса Чикагского университета в Висконсине и был построен в 1897 году. Диаметр его самой большой линзы составляет 102 см.
Радиотелескопы
Самые большие оптические телескопы в мире являются отражателями и собирают видимый свет. А самые крупные в мире телескопы созданы для сбора радиоволн — света на более длинных волнах. Такие радиотелескопы очень похожи на спутниковые антенны.
Самый большой телескоп в мире находился в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико до обрушения в прошлом году. Он находился в естественной воронке, которая образовалась, когда вода, протекающая под землей, растворила известняковую породу. Поскольку телескоп устанавливался в землю, его нельзя было навести на разные части неба. Он наблюдать только ту часть неба, которая в данный момент находилась над ним.
Сейчас в Чили на горе Армасонес строится астрономическая обсерватория, главным инструментом которой станет телескоп Extremely Large Telescope (Чрезвычайно большой телескоп) с сегментным зеркалом диаметром в 39,3 м. Он состоит из 798 шестиугольных сегментов диаметром 1,4 метра каждый.
Зеркало позволит собирать в 15 раз больше света, чем любой из существующих на сегодня телескопов. Телескоп будет оснащён уникальной адаптивной оптической системой из 5 зеркал, которая способна компенсировать турбулентность земной атмосферы и даст возможность получать изображения с большей степенью детализации, чем орбитальный телескоп «Хаббл».
Самое большое скопление радиотелескопов — VLA (Very Large Array,Очень Большая Антенная Решетка) — находится в штате Нью-Мексико (США). Это 27 радиотелескопов, которые работают как единая многовибраторная сложная антенна (антенная решетка). Антенны радиотелескопов имеют 25 метров в диаметре.
Космические телескопы: великие обсерватории НАСА
У всех телескопов на Земле есть одно существенное ограничение: электромагнитное излучение, которое они собирают, проходит сквозь атмосферу планеты. Атмосфера блокирует часть излучения в инфракрасной части спектра и почти все излучения в ультрафиолетовом и более высоких диапазонах частот. Кроме того, движение в атмосфере искажает свет. Из-за этого искажения в ночном небе и мерцают звезды.
Чтобы свести к минимуму эти проблемы, многие обсерватории строят на возвышении, где над телескопом меньше атмосферы. Однако лучшее решение — использование космических телескопов, которые вращаются за пределами атмосферы Земли в космосе. Они оснащены инструментами для наблюдения за объектами, которые испускают различные типы электромагнитного излучения — видимый, инфракрасный или ультрафиолетовый свет; а также рентгеновское и гамма-излучение.
Инженеры и ученые НАСА создали и запустили на орбиту Земли четыре большие обсерватории для наблюдения за Вселенной в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Космический телескоп «Хаббл», возможно, самый известный космический телескоп. Он вращается вокруг Земли на высоте 589 км и собирает данные в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах волн.
Для изучения гамма-лучей Вселенной НАСА создали Обсерваторию Комптон (Compton Gamma Ray Observatory). Это вторая из «Больших обсерваторий» НАСА после телескопа «Хаббл». Обсерватория названа в честь Артура Комптона, лауреата нобелевской премии по физике. Её запустили на космическом челноке Атлантис в 1991 году, обсерватория проработала до 4 июня 2000 года.
Телескопы рентгеновской обсерватории Чандра используют специальную оптику для наблюдения за удаленными объектами в рентгеновском спектре. Её запустили в 1999 году.
Последняя из четырех «Великих обсерваторий» — космический инфракрасный телескоп «Спитцер». Его вывели на орбиту 25 августа 2003 года, на время запуска «Спитцер» был крупнейшим инфракрасным телескопом в мире. В 2009 году его запас хладагента закончился, но телескоп сохранил частичную работоспособность. 30 января 2020 года миссию завершили, а научное оборудование перевели в режим гибернации.