Irkutsk Planetárium - cikkek Szergej Chuprakov
Mi a teleszkóp, és mit nem tud
Ezt a kérdést mindenki kérte, aki úgy döntött, hogy az astrolabe útjára lép. Sajnos a csillagászati eszközök nagy része fantasztikus. Gyakran hallani kell kérdéseket. Milyen méretű teleszkóp egy csillagban? Lehetséges megfigyelni a galaxisokat a nap folyamán és a felhőkön keresztül? Melyik nagyítással láthatja a leszálló űrhajók nyomait a Holdon?
Először is, a teleszkóp növekedése nem a fő jellemzője, és általában semmi köze sincs egy adott eszközhöz. Minden olyan teleszkópra, amelyet a gyermek távcsövéből a boltban látsz, majd egy félig professzionális eszköz egy hatoldalas árhoz, tényleg növelheted a növekedést. Ehhez el lehet hagyni az üzletet, kihasználva azt, amit a polcokon szemlencsével és nagyító fúvókákkal lát. Miért nem csinálják?
Mivel nem furcsa, a teleszkóp fő fizikai jellemzőinek neve ennek a kérdésnek a választ ad. Maga a távcső nem teszi lehetővé. Ez a kis távcső segítségével, hogy a növekedés nem haladja meg a 75-szeres, és hogy az egyik ott „egy díszes szörnyeteg” közepén a boltban, még az árcédula, hogy néz ijesztő, lehetővé teszi, hogy annyi 500-szoros nagyításban. Miért?
Ez azt jelenti, hogy növelni kell a nagyítást, ha az objektív "nem engedi". A kép megnagyobbodott, de homályos és elmosódott
És ez az, ahogyan a "felbontó" objektív viselkedik a nagyítás növelésekor
A felbontást szögméretben mérjük, de ezeket a szögeket nehéz elképzelni. Például, milyen szögben látunk egy érmét, melynek értéke egy rubel 2,5 km távolságra van? Képzeld el, 1 sarok másodperc. Keress egy iskolai szögmérőt, és nézd meg a fokosztályokat. 1 másodperc sarkában. 1/3600 fok! Nagyon vagy egy kicsit? A modern csillagászat számára ez meglehetősen nagy szög. Egy 140 mm-es átmérőjű amatőr távcső lencse látni fogja a rubel érmét 2,5 km távolságból. Van egy egyszerű képlet:
ÁLLÁSFOGLALÁS ANGOLÁRIS MÉRÉSEK = 140 / LENS DIAMÉTER MILLIMETREKBEN
A híres Cassini rés a Szaturnusz gyűrűiben körülbelül azonos szélességű.
Miért van nagyobb felbontású objektívje nagyobb felbontásban? Ez a legegyszerűbb módja a csillagok példájának bemutatása. De először képzeljük el, hogy a megfigyeléseinket nem zavarja meg a földi légkör, amelyre később visszatérünk. Milyen méretű kell a távcső lencséje megkülönböztetni például a lemez a nap, ha már eltávolították minket a parttól a legközelebbi csillag (ha valaki tudja - Proxima Centauri)? Hadd emlékeztessem önöket, ez a távolság még könnyű is, 300 ezer km sebességgel repül. másodpercenként repül 4 év, 4 hónap és 10 nap! Egy egyszerű számítás azt mutatja, hogy ehhez egy átmérőjű teleszkóppal kell felfegyverkeznünk. 20 m, és ne felejtsd el futtatni az űrbe. Ezek a projektek már léteznek, csak földi jellegűek. Az óriás Magellán távcső átmérője mindössze 20 méter, csak a légkör nem engedi meg a szeszélyt. Sajnos maga a Proxima Centauri egy apró halvány, vörös csillag, amelyet még szabad szemmel sem lehet látni, mert 7-szer kisebb, mint a Nap. Ezért a lemezének feloldásához szüksége van egy teleszkópra már 140 m-re!
Bárki, még a legnagyobb földi teleszkóp, nem tudja megoldani a legközelebbi csillagok lemezét sem. Ehelyett, ha a légkör nem zavarja a lencse fókuszát, akkor egy foltot látunk egy koncentrikus körgyűrűvel körülvéve. Minél kisebb a lencse átmérője, annál nagyobb a foltméret és fordítva.
A csillagok képe különböző átmérőjű lencsékkel. A a legkisebb átmérő, F a maximális.
Nézd ezt a képet. Minél kisebb a helyszín, annál kisebb a távolság egymástól, két ilyen folt lehet, hogy külön-külön láthassuk őket. Ezen a tulajdonságon a lencse felbontása alapul.
Az egészséges ember szeme körülbelül 1/60 fokos szöget zár ki. Egyszerű számítások azt mutatják, hogy annak érdekében, hogy a szem keresztül a szemlencse mérlegelheti a legvékonyabb tárgy felbontható objektív nagyítás nem lehet kevesebb, mint az átmérője a lencse milliméterben. Például egy 100 mm átmérőjű lencse nem növelheti a 100-szoros növekedést. Néhány megfigyelő ugyanakkor több mint másfélszeresére, sőt kettővel is megszorozza ezt az értéket, ha a lencse minősége és a légkör állapota lehetővé teszi. A növekedés további növelése értelmetlen.
Érdektelen hagyjak el részleteket, azt látjuk, hogy van egy minimum hasznos nagyítású távcsővel, ami lehet kiszámítani egyszerű szabályokat: távcső átmérője milliméterben osztva hat.
Természetesen minél nagyobb a lencse átmérője, annál több fényt gyűjt, annál fényesebb lesz a kép.
A kis refrakciós lencse (100 mm) összehasonlító mérete és az emberi szem pupillája sötétben (5 mm)
Nézd meg a rajzot, amely a kis teleszkóp lencse összehasonlító méreteit és az emberi szem pupilláját mutatja. A területek 400-szor különböznek egymástól. Ez ugyanannyi gyenge tárgy, mint a szabad szemmel látja a távcsövet. A kiterjesztett fényereje csillagászati objektumok a bolygók a gyenge gáz ködöt a kamera érzékelő, vagy a retina függ a relatív apertúra (átmérő teleszkóp kapcsolata a gyújtótávolság) lesz szó egy későbbi cikkben.
Összefoglalva, szeretnék eloszlatni egy tévhitet, amely maga is felmerül a fejében, aki úgy néz ki a képeket, hogy a köd és egyéb mély-ég objektumok, segítségével kapott elektronikus és a fényképészeti anyagok. Teleszkóp megvásárlása után néhány újonc csalódott.
De meg kell értenünk, hogy ez a tulajdonság nem teleszkóp, hanem vevő, az alapvető különbségek a szemet a mátrixból vagy a filmben a fényképezőgépben. A hosszú távú expozíció, a vevő, ha a „felhalmozódik” fény - egy mátrix kamera minden egyes foton felhalmozódása elektromos töltés a film és a - ionok. A szem úgy működik, mint egy filmkamera, nem tehet túl sok "expozíciót", különben látni fogjuk, hogy minden mozgó tárgy "maszatos".
Hogyan néz ki a Nagy Orion-köd képe egy érzékeny csillagászati kamerán és ugyanazon távcső szemlencse alatt?
Szeretném elmondani azt a lehetőséget is, hogy megnézzem a gyenge asztronómiai tárgyak színét a szemlencsében. Amikor a tárgyak fényessége alacsony, az emberi szem színérzékenysége "vált" a fényre, "fekete-fehér". Itt a nagyobb az átmérője a távcső, annál halvány, kiterjesztett tárgyak (ködök, galaxisok, klaszterek halvány távoli csillagok) keresztül lehet megfigyelni a szemlencse színű. Az ilyen tárgyak, mint pl. A bolygók természetesen még gyenge távcsőben is színesek lesznek.