Cosa sono i telescopi ottici e come sceglierli?

Molte persone non sanno cosa siano i telescopi ottici, e quindi non riescono a capire come sceglierli, come analizzare classificazioni e schemi. Inoltre, gli appassionati di osservazioni astronomiche saranno sicuramente felici di sapere a cosa servono e da chi sono stati inventati i primi telescopi. È utile per loro conoscere i più grandi telescopi moderni del mondo nel campo ottico.

I telescopi ottici sono dispositivi speciali che raccolgono e focalizzano i raggi elettromagnetici nel campo del visibile. Sono progettati per aumentare la luminosità e la dimensione angolare osservata degli oggetti astronomici. Dal punto di vista della fisica, lo scopo del dispositivo è aumentare la quantità di luce proveniente da un corpo celeste, o, come dicono gli esperti, la penetrazione ottica.

Vale la pena considerare che tali dispositivi sono destinati non solo all'osservazione personale diretta dello spazio, ma anche alla fotografia. Inoltre, è con i professionisti che la parte principale del lavoro è proprio la fotografia, e solo allora studiano le immagini ottenute dal sistema. Le caratteristiche principali dei telescopi sono:

• sezione trasversale della lente;

• la sua lunghezza focale;

• messa a fuoco e campo visivo dell'oculare.

Il principio di funzionamento dei telescopi è direttamente correlato alla loro struttura. All'interno c'è un sistema di lenti o specchi. Da molto tempo non si trovano dispositivi con un solo vetro ottico.Quando un astronomo lavora con il suo telescopio, cambia i parametri dell'oculare, lasciando invariato l'obiettivo. Ciò consente di modificare l'ingrandimento. Il dispositivo include sia lenti di raccolta che di diffusione, dalla corretta selezione e utilizzo delle quali dipendono la chiarezza e l'accuratezza dell'immagine.

A volte si dice che il primissimo telescopio sia stato sviluppato da Galileo. Tuttavia, non lo è. Fino ad ora, lo sviluppatore esatto è sconosciuto ed è improbabile che venga mai installato. È opinione diffusa che il passo decisivo sia stato compiuto dal produttore di occhiali John Lippersgey. Ma, molto probabilmente, la creazione del telescopio è avvenuta in più luoghi contemporaneamente, indipendentemente l'uno dall'altro, perché all'inizio del XVII secolo la necessità era palpabile.

Ciò è indirettamente confermato da fatti ben noti. Durante il deposito di una domanda di brevetto, è emerso che erano già stati registrati diversi dispositivi dello stesso tipo. Si ritiene che il prototipo del telescopio sia stato creato da Leonardo da Vinci. Il ruolo di Galileo è stato quello di sviluppare un telescopio riflettore, e inoltre, è stato in grado di aumentare l'ingrandimento da 3 a 32 volte in pochi campioni.

Oggi, tali indicatori saranno percepiti con condiscendenza anche dai dilettanti di astronomia. Ma poi i telescopi galileiani hanno permesso di fare una serie di importanti scoperte, tra cui l'evidenziazione delle stelle nella Via Lattea e il rilevamento delle macchie solari. È curioso che il nome stesso "telescopio" sia apparso solo nel 1611 e sia stato dato dal matematico greco Dimisianos.

Nei secoli XVII-XVIII i telescopi rifrattori erano ancora ampiamente utilizzati. Ciò è in gran parte dovuto all'alto costo e alla complessità dei riflettori. A metà del XIX secolo furono usati specchi di vetro argentato. Nel secolo scorso, un'importante innovazione è stata principalmente l'uso di enormi specchi. La loro creazione sarebbe stata impensabile senza lo sviluppo di una potente base industriale.

Questo tipo è anche chiamato rifrattore. L'uso di più lenti invece di una consente di attenuare le imperfezioni ottiche di ciascuna separatamente. Lo schema implica l'importanza della lunghezza focale, che determina le dimensioni lineari degli oggetti distanti nel piano focale. Ad ogni telescopio viene aggiunto un set di oculari, adatto a casi specifici. Insieme ai soliti rifrattori, ci sono anche quelli progettati per la fotografia (si chiamano astrografi).

Questo tipo di telescopio è anche chiamato riflettore. Lo specchio è più facile da realizzare. Ha un design parabolico concavo. La curvatura è piuttosto piccola. Sulla superficie viene applicata una piccola quantità di alluminio in polvere.

L'uso di un dispositivo a specchio consente di osservare con sicurezza piccoli dettagli di oggetti spaziali locali: pianeti e loro satelliti, anelli. I riflettori sono adatti per studiare nebulose, comete e altri oggetti estesi. Ma ci sono anche telescopi con una lente associata a un complesso di specchi e lenti. Sono questi modelli i più compatti.

La dimensione di un telescopio è determinata dalla dimensione dei suoi elementi ottici. Gli esemplari più grandi sono posizionati in modo abbastanza prevedibile dove lo stato dell'atmosfera è ottimale per l'osservazione dello spazio. In cima alla lista dei più grandi dispositivi SALT nell'emisfero australe, situato nella regione semidesertica del Sud Africa. Il solo specchio principale ha una dimensione di 11x9,8 m ed è stato utilizzato in osservazioni pratiche dal 2005, integrato con una speciale fotocamera digitale e uno spettrografo multifunzionale.

Altri telescopi moderni includono il GTC. Nella letteratura e nelle fonti nazionali, è spesso chiamato Large Canary Telescope. È stato utilizzato nella pratica dal 2007. Oltre all'ottica, può funzionare anche con la gamma a infrarossi. Vengono utilizzati numerosi dispositivi aggiuntivi e la dimensione dello specchio è di 10,4 m.

“European Extra Large Telescope” è un nome che parla da sé. Non è tra i dispositivi funzionanti, in quanto la messa in servizio è prevista per il 2024. Ma questo è il più grande di quei telescopi che sono già stati costruiti, e la dimensione dello specchio del segmento principale è di 39,3 m L'oggetto si trova in Cile, sul Monte Armasones, a un'altitudine di poco più di 3 km sul livello del mare.

Il più grande telescopio in Russia è il cosiddetto "Grande telescopio azimutale" situato vicino al villaggio di Nizhny Arkhyz. La sezione trasversale dello specchio non supera i 6 M. Va subito preso in considerazione che la posizione del dispositivo stesso è stata riconosciuta come non riuscita e non si può contare sulle osservazioni più efficaci.

Il telescopio rifrattore è un classico. Quello che si avvicina il più possibile al tradizionale "cannocchiale con le gambe". Lo schema di rifrazione è ottimale se prevedi di tracciare oggetti luminosi come la luna o le stelle binarie. È adatto anche per osservazioni diurne. Ma un telescopio rifrattore non è molto adatto per osservare oggetti distanti debolmente luminosi. Né l'alto contrasto né la facilità di manutenzione possono conciliare questo svantaggio.

I riflettori già menzionati sopra sono suddivisi in sottogruppi più semplici e più costosi. Nel secondo caso è previsto l'utilizzo di uno specchio parabolico. A costi comparabili, il riflettore avrà una sezione della lente più grande del rifrattore. Pertanto, le prestazioni ottiche saranno piuttosto elevate, così come la concentrazione della luce. È lo schema riflesso consigliato per osservare vari oggetti al di fuori del sistema solare.

Tuttavia, un telescopio riflettore è più massiccio di un telescopio rifrattore. Dovrai guardarlo da una certa angolazione, a cui sarà difficile abituarsi per un astronomo inesperto. I catadiottrici sono qualcosa di intermedio tra i due tipi principali. Non hanno bisogno di essere sistematicamente mantenuti.

Tuttavia, non è ragionevole limitarsi alle circostanze descritte. La sezione trasversale dell'obiettivo, nota anche come apertura, determina principalmente le capacità del telescopio. È da questo parametro che si può giudicare la capacità di dimostrare piccoli dettagli di oggetti. La concentrazione della luce è molto più importante dell'ingrandimento. Aumentare il diaframma è molto più semplice rispetto all'utilizzo di uno specchio più grande, e per i privati ​​questa soluzione risulta piacevolmente più leggera e compatta.

Nella maggior parte dei casi, gli astrofili optano per telescopi con un'apertura da 70 a 130 mm. Insieme a questo, devono studiare la lunghezza focale. È direttamente legato logicamente all'apertura dell'obiettivo. Maggiore è la lunghezza focale, migliore è l'aumento dell'ottica, ma allo stesso tempo l'apertura diminuisce. Pertanto, cercano quasi sempre un equilibrio di parametri.

Aumentare in larga misura non è sempre positivo. E il punto non è solo che degrada altri parametri del telescopio. Spesso, questo aumenta l'eccessiva sensibilità alle vibrazioni, la suscettibilità alla distorsione atmosferica e così via. Per il tipo di installazione, si distinguono i telescopi azimutali ed equatoriali. I primi ruotano lungo due assi e i secondi solo lungo un asse, il che è molto più pratico.