Для чего используют телескоп при наблюдении за звездами
Изучаем звездное небо: звездный телескоп для наблюдений за дальним космосом
Строго говоря, чтобы увидеть звездное небо, телескоп не нужен. Достаточно лишь удалиться от города километров на 100, и вы уже увидите звезды над своей головой. Конечно, они будут выглядеть лишь как небольшие мерцающие точки, а хочется, бесспорно, большего. Поэтому взять с собой телескоп все-таки не помешает. А вот какой, мы сейчас и расскажем.
Выбираем телескоп для наблюдения за звездами
Звезды удалены от нас на значительное расстояние. Они хоть и излучают свет, но пока он движется к Земле, его интенсивность сильно снижается. Поэтому для изучения звезд выбирают светосильные телескопы – с большим диаметром объектива. Начинать лучше с апертуры в 150 мм, но, если позволяет бюджет, отдайте предпочтение апертуре в 250–300 мм. Поэтому сразу отметаем все рефракторы – тусклые звезды в линзовый телескоп не увидеть.
Лучшим звездным телескопом (для изучения объектов дальнего космоса – туманностей, галактик и звездных скоплений) считается рефлектор. Именно он обладает достаточной светосилой и хорошим разрешением, чтобы показать тусклые и далекие звезды. А если этот рефлектор еще и на монтировку Добсона установить, так и вообще идеальный оптический прибор получится.
Смотреть на звезды в телескоп лучше всего за городом. Там меньше засветки, поэтому можно увидеть больше тусклых объектов. Тот, кто хотя бы однажды путешествовал с телескопом, знает, что это не особо удобно. Телескоп большой, тяжелый и не всегда помещается в багажник автомобиля. Рефлектор вполне может стать головной болью астронома-путешественника. Поэтому для загородных наблюдений чаще выбирают катадиоптрики. Они немного уступают зеркальным телескопам в качестве изображения, но при этом компакты и легки.
Как правильно смотреть на звезды через телескоп?
Как мы написали выше, звездное небо лучше изучать за городом. Не стоит гнаться за большим увеличением – в телескоп обычно рассматривают звездные скопления, созвездия, галактики, а не отдельные звезды. Большинство объектов дальнего космоса протяженные, поэтому широкое поле зрения при их изучении важнее. Других секретов здесь нет. Исключение составляет только одна звезда – Солнце.
Смотрим на ближайшую к Земле звезду – Солнце
Изучение Солнца – это отдельное направление в астрономических наблюдениях. Самое важное правило – смотреть на Солнце можно только через специальный защитный светофильтр. Даже не думайте направлять телескоп на солнечный диск, если на него не установлен солнечный фильтр, – это приведет к необратимой потере зрения. А вот вид телескопа не особо важен. Из-за близкого расположения Солнце хорошо видно и в рефракторы, и в рефлекторы, и в катадиоптрики. В обычный телескоп с установленным защитным светофильтром удастся рассмотреть грануляцию, солнечные пятна, факельные поля. А вот протуберанцы видны только в специальные солнечные телескопы.
Если вы затрудняетесь выбрать подходящий для себя зеркальный телескоп (смотреть на звезды в него приятнее всего), обратитесь к консультантам нашего интернет-магазина. Мы обязательно подскажем вам наилучшую модель в рамках вашего бюджета и дадим советы по наблюдениям.
4glaza.ru
Июнь 2018
Статья обновлена в марте 2020 года.
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:
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.).
Для чего используется телескоп в астрономии: пояснения и примеры
Содержание:
В самом начале кратко расскажем, что такое телескоп. В узком смысле телескопом принято называть оптический прибор, который применяется для наблюдения за объектами, расположенными на значительном расстоянии от наблюдателя. Такое определение является не до конца точным, так как телескоп необязательно должен быть оптическим. Более точно – это прибор, работа которого основана на сборе электромагнитных волн. Видимый свет является их разновидностью. Если рассматривать весь спектр электромагнитного излучения, то следует отметить, что кроме оптических существуют:
История появления и развития
Первым, кто стал наблюдать небесные тела через подзорную трубу, стал итальянец Галилео Галилей в 1609 году. Его оптический прибор давал лишь трехкратное увеличение. С его помощью он впервые в истории человечества смог рассмотреть лунные кратеры, спутники Юпитера и неизвестные на то время звезды из Млечного пути.
Знаменитый физик И. Ньютон прославился тем, что в 1668 году построил первый телескоп, в котором вместо выпуклой линзы использовалось выпуклое зеркало. Такая схема позволила добиться существенного улучшения качества изображения при 40-кратном увеличении.
Первые фотографии, сделанные с использованием телескопа, появились еще в позапрошлом веке, тогда же английскому ученому У. Хаггинсу впервые удалось объединить в одно устройство телескоп и спектроскоп. Так стали возможными исследования спектра звездных излучений.
На сегодняшний день наибольшее распространение получили телескопы с зеркальной системой. Их конструкции непрерывно совершенствуются. Самый большой в мире астрономический телескоп, установленный на Канарских островах, имеет зеркало диаметром 10,4 м.
Для чего используют телескопы при астрономических наблюдениях
В наши дни телескопы находятся уже не только на земной поверхности. Так в 1990 году учеными из Европы и Америки был создан космический телескоп «Хаббл». Для чего используется космический телескоп в астрономии? По сути дела, он представляет собой целую обсерваторию, которая находится на околоземной орбите и позволяет вести наблюдение в ультрафиолетовой и инфракрасной частях спектра. Его длина превышает 13 м, а диаметр вместе с солнечными батареями составляет 7,1 м. Благодаря «Хабблу» удалось сделать целый класс новых открытий, а также впервые в истории сфотографировать планету, которая расположена за пределами солнечной системы.
Астрономия представляет собой науку, которая формирует общефизическое мировоззрение о строении, развитии и будущем не только нашей планеты, но и космоса в целом. Поэтому урок астрономии призван дать человеку необходимые знания не только для того, чтобы выполнить домашнее задание и сдать тест, но и стать толчком для развития самопознания окружающего материального мира, формирования философского отношения к научным дисциплинам в школьной программе.
Телескопы
Телескоп — главный инструмент ученых-астрономов. Название «телескоп» происходит от греческих слов «теле» — «далеко» и «скопео» — «смотрю». Такое название предложил в 1611 г. греческий математик Иоаннис Димисианос. Телескоп — прибор, который собирает электромагнитное излучение (например, видимый свет) и позволяет наблюдать отдаленные объекты.
История телескопа насчитывает несколько столетий. Первые чертежи простого телескопа с линзами составил еще Леонардо да Винчи. Но только в 1608 г. голландец Ханс Липперсгей продемонстрировал в Гааге свой экземпляр подзорной трубы. Правда, в то время другие мастера тоже делали подобные приборы.
Однако превратил подзорную трубу в телескоп Галилео Галилей.
Он направил ее в небо и получил первые научные данные. Это произошло в 1609 г. Первая зрительная труба работы Галилея имела трехкратное увеличение, вторая — восьмикратное. Третий его телескоп давал уже 32-кратное увеличение.
Конструктивно телескоп представляет собой трубу, установленную на монтировке и снабженную осями для наведения на объект наблюдения. У визуального телескопа есть объектив и окуляр. Окуляр может заменяться фотопленкой или другим приемником излучения, и тогда телескоп превращается в астрограф.
Для исследования космических объектов в радиодиапазоне применяют радиотелескопы, снабженные принимающей антенной и радиометром. Для увеличения разрешающей способности телескопов их объединяют в интерферометры, причем в единую сеть могут входить телескопы, находящиеся в разных областях земного шара.
Атмосфера неоднородна, и постоянные ветры искажают изображение. Еще одним недостатком в использовании земных телескопов является их низкое разрешение, ограниченное значением приблизительно в 1 угловую секунду. Кроме того, атмосфера пропускает излучения только в оптическом, инфракрасном и радиодиапазонах. Но чем меньше длина волны, тем хуже восприятие, и наблюдения в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах возможны только в космосе. Поэтому на околоземных орбитах сегодня работают спутники-обсерватории.
Современные телескопы
Современные оптические телескопы и другие приборы на их основе — спектрографы, солнечные телескопы, астрографы — изменились до неузнаваемости по сравнению с инструментами Галилея и Ньютона.
Зеркальные телескопы нового поколения имеют главные зеркала диаметром 8—10 м и способны самостоятельно устранять помехи, возникающие в атмосфере. Рекордсмены среди этих гигантов по разрешающей способности — 10 метровые телескопы Кек I и Кек II (США), 9,2-метровый телескоп Хобби-Эберли и 8-метровые телескопы Джемини и Субару, телескоп VLT Европейской южной обсерватории, а также находящийся в стадии постройки Большой бинокулярный телескоп LBT в штате Аризона (США).
С помощью современных радиотелескопов можно принимать большинство видов космических излучений, которые возникают в результате различных процессов, происходящих в веществе Вселенной при определенных условиях. Многие из них можно использовать не только в качестве «приемников», но и «передатчиков» мощных сигналов. Посылая импульсы излучения, телескоп улавливает их отражение от небесных тел, что позволяет получать изображения поверхности планет, скрытых плотной атмосферой, и изучать глубины таких «газовых гигантов», как Сатурн и Юпитер. Антенны радиотелескопов используются также для осуществления связи с космическими аппаратами, отправленными в странствия к границам Солнечной системы. С помощью радиотелескопов были открыты такие неизвестные в недалеком прошлом объекты, как нейтронные звезды, квазары, реликтовое излучение Вселенной.
Еще более необычные инструменты познания — инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-телескопы — настолько чувствительны и сложны, что просто не могут работать в земных условиях. Чтобы защитить их от «земных помех» и получить новую важную информацию о глубинах мироздания, эти приборы устанавливают на борту орбитальных астрономических обсерваторий-автоматов.
Большой Канарский телескоп
Крупнейшие астрономические обсерватории мира соревнуются между собой, создавая все более крупные инструменты и наращивая размеры их зеркал. Современный телескоп-рефлектор занимает целое здание, им управляет множество компьютеров. Самый мощный телескоп в Евразии построен в России — он находится на Северном Кавказе близ станицы Зеленчукской. Диаметр его главного зеркала — 6 м. Зеркало имеет массу около 70 т, а процесс его изготовления занял более двух лет. Но «королем» всех астрономических инструментов, расположенных на Земле, сегодня является Большой Канарский телескоп, построенный на Канарских островах по проекту ученых Мексики, Испании и США. Его зеркало имеет диаметр 10,4 м, он способен различать в межзвездном пространстве объекты в миллиард раз более слабые, чем человеческий глаз.
Какие существуют телескопы
Известны следующие виды телескопов для различных диапазонов электромагнитного спектра:
Классификация телескопов по оптической системе
Давайте рассмотрим самые важные вещи, которые необходимо знать перед покупкой своего первого телескопа.
Выбор первого телескопа
Мы решили разделить это руководство на две отдельные части: в первой части рассматриваются общие критерии, которые необходимо учитывать перед покупкой телескопа. Вторая часть предназначена для информирования вас о технических аспектах телескопа. Найдя правильный баланс между этими двумя параметрами, вы не будете разочарованы своей покупкой. Давайте погрузимся в суть вопроса!
Вам придется выбирать между визуальным наблюдением и визуализацией
Обычно астроном-любитель начинает с визуального наблюдения за легкими целями, такими как Юпитер или Сатурн, и учится пользоваться своим телескопом. Когда он будет более опытным, он или она может быть заинтересован в фотографировании объектов глубокого космоса и, таким образом, получит телескоп, более подходящий для астрофотографии.
Определите свой бюджет
Выбор бюджета значительно облегчит ваш поиск, сократив количество телескопов, из которых вы можете выбирать. Это также косвенно заставит вас более тщательно изучить свои возможности, поскольку вы хотите купить телескоп с наилучшим соотношением цены и качества.
Не спешите, освойте свой телескоп для начинающих, узнайте все, что можно, о наблюдении за звездами, а затем выберите телескоп в более высоком диапазоне.
Это лучший способ начать это хобби. Избегайте детских телескопов и очень маленьких телескопов (50 мм / 60 мм / 70 мм), поскольку они, как правило, имеют плохую оптическую систему и подвержены большой хроматической аберрации.
Проведите исследование
Существует так много различных телескопов, что бывает трудно сделать выбор. И давайте посмотрим правде в глаза, это могут быть довольно большие финансовые вложения. Некоторые телескопы стоят несколько сотен тысяч рублей. Поэтому вам нужно будет провести тщательное исследование каждой модели телескопа, каждого бренда, качества используемых материалов и т.д. В конце концов, вам нужен телескоп, который прослужит вам долгие годы.
Действительно, они знают многое о телескопах и могут сказать вам, хорошо ли работает та или иная модель и может ли она удовлетворить ваши потребности. Эти астрономы-любители очень дружелюбны и готовы помочь, поэтому не бойтесь задавать вопросы о телескопе, который вы рассматриваете.
Если это ваш первый телескоп, избегайте покупки подержанного телескопа
Если вы не являетесь опытным астрономом-любителем или у вас нет друга, разбирающегося в этой области, мы бы рекомендовали вам держаться подальше от любого оборудования, бывшего в употреблении. Выбирая новый телескоп, вы можете быть спокойны за то, что оборудование не имеет дефектов и все еще находится на гарантии.
Управляйте своими ожиданиями
Многие производители рекламируют свои телескопы как «окно в космос» или «способ исследовать Вселенную». И хотя на бумаге это звучит неплохо, это не обязательно то, что сможет сделать ваш будущий телескоп. Почему мы об этом говорим?
Важные критерии
Это техническая часть, в которой большинство людей обычно не справляются. Когда вы слышите такие слова, как диафрагма, фокусное расстояние, полезное увеличение и т.д. очень легко потеряться среди всей этой информации. Однако каждая из этих характеристик в совокупности будет определять производительность вашего будущего телескопа и то, что вы сможете наблюдать или не наблюдать с его помощью.
Тип телескопа
Существует более 17 типов телескопов. В нашем случае нам нужно знать только о двух: телескопе-рефракторе и телескопе-рефлекторе.
Рефракторный телескоп
Этот тип телескопа прост в использовании и не требует особого ухода (коллимация не требуется). Их можно использовать сразу после распаковки и очень просто установить. Они собирают свет через оптические линзы, что делает их, как правило, более дорогими, чем телескопы, использующие зеркала. Они особенно подходят для наблюдения за яркими объектами, такими как Луна или планеты. Рефрактор с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием идеально подходит для начала работы с изображениями глубокого космоса.
Рефлекторный телескоп
Размер диафрагмы
Фокусное расстояние
Крепление для телескопа / штатив
Существует два основных типа креплений для телескопов:
Окуляры и аксессуары
Важно убедиться, что ваши окуляры изготовлены из высококачественных оптических элементов, поскольку они играют важную роль в увеличительной мощности и поле зрения вашего телескопа.
Где купить хороший телескоп?
Однако если вам нужен более продвинутый телескоп, выбирайте астрономический магазин, поскольку там обычно продается оборудование таких известных брендов, как Omegon, Celestron и Skywatcher. В этих магазинах вы можете задать сотрудникам любые вопросы, и они помогут вам выбрать телескоп, который будет соответствовать вашим потребностям.