Właściwa strona - http://www.wiw.pl/Astronomia/0201-narzedzia.asp Wiw Matematyka i przyroda: Astronomia Biologia Fizyka Matematyka Humanistyka: Historia Kultura antyczna Literatura Plastyka Inne: Szkoły wyższe Biblioteka Wszechświat w obrazkach Słowniki Nowinki Nowości Jesteś tutaj: Wirtualny Wszechświat Astronomia Narzędzia i metody astronomii Tematy - Historia astronomii - Narzędzia i metody astronomii - Teleskopy i detektory - Instrumenty pomocnicze i techniki obserwacyjne - Pozaziemskie obserwatoria astronomiczne - Astronomia sferyczna i praktyczna - Badania kosmiczne - Układ Słoneczny - Słońce - Galaktyki - Kosmologia - Niebo w tym miesiącu - Eseje Szukacz Przeszukaj za pomocą Szukacza: witrynę Astronomia cały Wirtualny Wszechświat Przeszukaj inne witryny wydawnictwa Prószyński i S-ka Jak zadawać pytania? Teleskopy i detektory [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Astronomia zajmuje się obiektami, których nie można badać w sposób bezpośredni. Obserwacje wykonywane gołym okiem, z natury rzeczy bardzo niedokładne i ograniczone, prowadzone przez długi czas i właściwie zinterpretowane, doprowadziły jednak już w starożytności do odkrycia kulistości Ziemi, wysunięcia hipotezy ruchu Ziemi, a nawet do opisania tak subtelnego zjawiska, jak precesja. Niemniej dopiero wynalazek teleskopu i jego świadome użycie do obserwacji nieba Galileusz, 1609 spowodował wielki przełom w astronomii, dzięki bowiem nowej technice znacznie wzrosła dokładność obserwacji pozycyjnych i stało się zarazem możliwe prowadzenie obserwacji typu astrofizycznego. Warto od razu podkreślić, że obecne środki techniczne umożliwiają rejestrację promieniowania elektromagnetycznego o każdej długości fali, od promieniowania gamma do fal radiowych, ale ziemska atmosfera przepuszcza małe tylko fragmenty całego widma tego promieniowania. Z niewielkimi stratami do powierzchni Ziemi dociera promieniowanie o długości fali w zakresach 300-2000 nm, czyli nanometrów, jest to tzw. optyczne okno atmosferyczne, w nim mieści się zakres widzialny, część zakresu podczerwonego 8-13 mikometrów; m oraz krótkofalowe promieniowanie radiowe o długości fali od 1 mm do 20 m okno radiowe. Dlatego po uruchomieniu sztucznych satelitów, sond kosmicznych i teleskopów orbitalnych nastąpił niemal lawinowy wzrost informacji o Wszechświecie, w tym wielu o fundamentalnym znaczeniu patrz Badania kosmiczne. Mimo to, choć zakres widzialny jest drobnym fragmentem całego widma promieniowania, ciągle jeszcze w nim i w jego sąsiedztwie podczerwień, nadfiolet prowadzi się większość obserwacji, ponieważ technologia konstruowania klasycznych teleskopów jest dobrze opanowana, a zbudowanie nawet dużego teleskopu optycznego kosztuje mniej niż wysłanie aparatury na orbitę. Teleskop ma przede wszystkim za zadanie zebrać jak najwięcej promieniowania emitowanego przez odległe, a więc z reguły bardzo słabe obiekty, dlatego podstawowym parametrem charakteryzującym jego możliwości jest średnica jego obiektywu. Od średnicy zależy też możliwość rozróżniania szczegółów obrazu tworzonego przez teleskop, co wynika z falowej natury światła. Mianowicie zdolność rozdzielcza teleskopu o średnicy D odbierającego falę o długości wynosi w przybliżeniu /D radianów średnica i długość fali w jednakowych jednostkach, co dla światła widzialnego daje 15"/D, gdzie D jest wyrażone w centymetrach. Tę teoretyczną zdolność rozdzielczą może osiągnąć tylko teleskop pracujący poza atmosferą np. Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Obraz utworzony przez obiektyw w ognisku można np. oglądać przez okular, spełniający tu rolę lupy. Jest to klasyczny układ tzw. teleskopu Keplera 1611. Bieg światła w lunecie Keplera. Kątowe powiększenie takiego teleskopu jest równe stosunkowi ogniskowej obiektywu do ogniskowej okularu. O wyborze okularu decyduje obserwator, zatem powiększenie nie jest ustalonym parametrem teleskopu. Obecnie rzadko prowadzi się profesjonalne obserwacje wizualne, gdyż zazwyczaj istotne jest utrwalenie obrazu tworzonego przez teleskop, często w zakresie promieniowania niedostępnym dla oka bezpośrednio na kliszy fotograficznej lub w obrazowym urządzeniu elektronicznym, albo wykonanie fizycznych badań światła skupianego przez teleskop natężenia, składu widmowego, do czego służą fotometry i spektrografy umieszczane w ognisku teleskopu. Obiektyw klasycznego teleskopu optycznego utworzony jest ze skupiającego układu soczewek lub wklęsłego lustra. W pierwszym przypadku teleskop nazywa się refraktorem, w drugim - reflektorem. Pojedyncza soczewka skupiająca nie może stanowić obiektywu dobrego teleskopu, gdyż właściwe jej wady aberracja sferyczna i chromatyczna czyniłyby taki teleskop urządzeniem praktycznie bezwartościowym dla profesjonalnej astronomii. Obiektyw refraktora składa się zazwyczaj z co najmniej trzech soczewek, w których odpowiedni dobór krzywizn, współczynników załamania szkła i usytuowania zapewnia znaczne zmniejszenie wspomnianych wad całego układu. Obiektyw lustrzany z natury rzeczy nie ma aberracji chromatycznej, brak aberracji sferycznej zapewnia kształt lustra zazwyczaj paraboloida obrotowa, a gięcie się szkła pod własnym ciężarem eliminuje się, podpierając tylną ścianę lustra w tylu punktach, w ilu potrzeba co jest wykluczone w przypadku soczewek. Dlatego największe współczesne teleskopy to reflektory. Ich niedogodnością jest jedynie konieczność odnawiania co jakiś czas aluminiowej powierzchni odbijającej światło. Każdy teleskop musi mieć możliwość zwracania się w dowolnym kierunku i śledzenia obiektu przez długi czas. Zapewnia to tzw. montaż teleskopu. Jest to mechaniczne zawieszenie tubusu teleskopu, umożliwiające obracanie go wokół dwóch wzajemnie prostopadłych osi. Jeżeli główna oś jest pionowa a więc druga pozioma, to montaż nazywamy horyzontalnym lub azymutalnym, a śledzenie wybranego obiektu wymaga stałego obracania teleskopu wokół obu osi. Tak są budowane największe teleskopy, a ich obrotami sterują komputery. Teleskopy mniejsze mają zazwyczaj główną oś równoległą do osi ziemskiej a zatem druga leży w płaszczyźnie równika niebieskiego i taki montaż nazywamy równikowym lub paralaktycznym. Dla długotrwałego śledzenia wybranego obiektu wystarcza tu obracanie teleskopu wokół jednej, głównej osi, tak by skompensować obrót Ziemi, a pozwala to robić jeden silnik o stałych obrotach, kontrolowanych ewentualnie przez zegar. Każdy teleskop ze zrozumiałych powodów musi stać na fundamencie gwarantującym stabilność całej konstrukcji i mieć osłonę przed wpływem atmosfery. Osłoną tą zazwyczaj jest częściowo otwierana obrotowa kopuła, która wraz z zapleczem techniczno-bytowym tworzy tzw. obserwatorium astronomiczne. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Wiw - strona główna | Astronomia i kosmologia | Biologia | Fizyka | Matematyka | Historia | Kultura antyczna | Literatura | Szkoła-Plastyka | Nowinki | Nowości | Szkoły wyższe | Biblioteka | Wszechświat w obrazkach | Słowniki | Copyright Prószyński i S-ka SA 2000. All rights reserved. Wszystkie prawa zastrzeżone.