Телескоп: на примере классического рефрактора Levenhuk. Часть 1.

Несмотря на действительно удивительные свойства «трубы со стеклами», разобраться с принципами работы телескопа несложно.

Автор обзора: Никишкина Наталья, любитель астрономии, независимый обозреватель

По сути, при кажущейся на первый взгляд сложности, современный телескоп – это весьма продуманный и удобный инструмент, начать простые наблюдения с которым можно буквально за несколько минут, даже не обладая специальными знаниями, лишь ознакомившись с инструкцией. И в то же время, с ростом опыта наблюдателя, будут расширяться и возможности применения телескопа.

Слово «телескоп» происходит от греческих слов «теле» — «далеко» и «скопео» — «смотрю». Действительно, глядя в телескоп, мы видим далекие предметы более крупными, как будто приближенными. Впрочем, особенно в случае астрономических наблюдений, более важной задачей телескопа является собирание как можно большего количества света от наблюдаемого объекта. Поскольку даже простой телескоп собирает света гораздо больше, чем человеческий глаз, мы можем увидеть недоступные глазу очень слабые звезды и туманности.

Слово «рефрактор», которое означает «преломляющий», употребляется применительно к телескопам, главным оптическим элементом которых является одиночная линза или система линз. Простыми примерами линз служат увеличительное стекло – лупа, а также стекла очков. Действие линзы основано на том, что при прохождении границы между различными прозрачными материалами (здесь – из воздуха в стекло и обратно), свет отклоняется от прямолинейного пути. Принято говорить, что он преломляется в среде. Если изготовить линзу с поверхностями определенной формы, можно заставить ее собирать (фокусировать) свет от очень далекого источника в одну точку.

Кроме линзовых телескопов существуют также рефлекторы, использующие для фокусировки света вогнутое зеркало, и катадиоптрики – телескопы, совмещающие зеркала и линзовые элементы. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, свои специализации и особенности использования, но по совокупности таких характеристик как универсальность, неприхотливость и качество изображения, рефракторы остаются популярным выбором как новичков, так и опытных наблюдателей.

Итак, давайте посмотрим на наш рефрактор Levenhuk Astro R195. Он установлен на штатив с ногами, длину которых можно изменять под рост наблюдателя, а также под неровности грунта наблюдательной площадки. На треноге закреплена монтировка, о которой мы скажем чуть ниже, на ней и установлена оптическая труба. Линзовый объектив находится в верхней части трубы, он является главным оптическим элементом телескопа и практически полностью определяет его оптические характеристики.

Большая часть объективов рефракторов является так называемыми ахроматическими объективами или ахроматами. Они состоят не из одной, а из двух близко расположенных линз. Дело в том, что при прохождении света через одиночную линзу он преломляется не одинаковым образом для различных цветов, что приводит к искажению цветопередачи телескопа, особенно заметному на границах ярких и темных областей. Такое искажение называется хроматической аберрацией. Комбинированием в объективе двух линз с разными оптическими характеристиками можно добиться значительного уменьшения хроматической аберрации, отсюда и название «ахромат».

Наш объектив имеет диаметр, иначе называемый апертурой, равный 90 мм и фокусное расстояние 900 мм. Если сравнить эту апертуру с человеческим глазом, получится, что наш телескоп способен собрать примерно в 230 раз больше света, чем невооруженный глаз. А кроме этого, чем больше апертура, тем выше разрешающая способность телескопа, иначе говоря, тем более мелкие детали объекта можно рассмотреть. Фокусное расстояние объектива – это расстояние от объектива до точки, где им фокусируются световые лучи, идущие от очень удаленного источника (планеты или звезды, например). Именно эта характеристика отвечает за масштаб изображения, которое дает объектив.

Если посмотреть на объектив под небольшим углом, можно увидеть, что он немного окрашивает отраженный свет. Это говорит о наличии просветляющего покрытия на линзах, уменьшающего потери света.

Если теперь мы посмотрим на другой конец трубы, то увидим окуляр – еще одну систему линз, через которую наблюдатель собственно и разглядывает построенное объективом изображение. Собранные довольно большой апертурой объектива световые лучи выходят через небольшую линзу окуляра и попадают в глаз наблюдателя. Таким образом, телескоп позволяет нам увидеть гораздо более слабые объекты, чем это возможно невооруженным глазом.

В комплекте с телескопом идут два сменных окуляра с фокусными расстояниями 6,5 и 20 мм. Масштаб изображения (увеличение), которое видит наблюдатель, определяется отношением фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра. Таким образом, эти окуляры дают разные увеличения – 138 и 45 раз.


Так как посадочная втулка окуляров стандартная, с телескопом можно использовать множество других окуляров, чтобы получать различные увеличения, наиболее подходящие для того или иного объекта наблюдений. Кстати, идущая в комплекте линза Барлоу позволяет вдвое увеличить фокусное расстояние телескопа и, соответственно, масштаб изображения.

Продолжение.



Россия вступила в лунную гонку частным порядком

21 февраля 2011

Взгляд на место лунной высадки запечатлел потерянный кратер

8 февраля 2011

Цепочки следов привели астрономов в эпоху бурной юности Луны

21 сентября 2010

Складки указали на недавнее уменьшение Луны

24 августа 2010

Отверстия в Луне представились воротами в мир чудес

15 июля 2010