Telescopio de espejo: tipos, dispositivo y consejos para elegir

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Telescopio de espejo: tipos, dispositivo y consejos para elegir
Telescopio de espejo: tipos, dispositivo y consejos para elegir
Anonim

A muchos de nosotros nos encanta mirar el cielo estrellado, admirando su impresionante y seductora belleza. Por supuesto, la mayoría de las personas que no son indiferentes a las estrellas son solo románticos o amantes de tumbarse en el campo, inhalar el olor a hierba fresca y contar puntos blancos en una superficie negra y gruesa con su ser querido.

Pero hay otra categoría de amantes del cielo. Estas personalidades, por regla general, son científicos que admiran la bóveda del cielo no con sus propios ojos o con anteojos, sino que usan telescopios especiales de espejo no solo para disfrutar de la belleza de los cuerpos celestes, sino también para participar en actividades científicas, calculando el necesario distancias y extraer información tan importante para la humanidad.

Los instrumentos ópticos no solo han sido los mejores asistentes del hombre en el estudio de planetas distantes durante varios milenios, sino que son simplemente indispensables en la vida cotidiana, ya que muchas personasutilizar telescopios, binoculares y lupas para diversos fines, sin ser conscientes del propósito científico original de estos objetos. ¿Quién de nosotros no ha hecho fuego con una lupa? ¿Y quién miró a través de los binoculares invertidos? Todos hicieron esto, lo que una vez más demuestra la necesidad vital de las personas con lentes y lupas.

Telescopio BTA en invierno
Telescopio BTA en invierno

¿Qué es?

Un telescopio - o, científicamente, un reflector - es un dispositivo óptico especial basado en el principio de recolectar partículas de luz con una placa de espejo. El primer telescopio de espejo fue inventado por el famoso matemático inglés Isaac Newton.

Sí, después de él, muchas personas inteligentes diferentes ofrecieron sus versiones de la "tubería con visión de futuro". Pero fue la lente directa de Newton la que se convirtió en el estándar para casi todos los instrumentos ópticos potentes. Especialmente para los que se utilizan en la ciencia y la industria militar. El desarrollo del genio inglés hizo posible deshacerse de la aberración cromática de una vez por todas, la principal y más inconveniente deficiencia de todos los telescopios de esa época.

Como instrumento óptico, el telescopio réflex se considera un pariente del catalejo y tiene un diseño similar, pero difiere en el tamaño y la calidad de las lentes.

Historia de la óptica

El anhelo de la humanidad por observar objetos o fenómenos lejos del ojo surgió mucho antes de la llegada de los grandes telescopios de espejo. El viaje científico de la lente surgió en el mismo momento en que una persona miraba por primera vez el mundo a través de un trozo de mica, inclinándolo en el ángulo correcto para que el mineral pudieraacercar el horizonte.

observatorio con telescopio
observatorio con telescopio

Desde entonces, la humanidad ha estado buscando incansablemente formas de lograr un efecto similar. La gente inventó activamente marcos, soportes, mica pulida, trató de trabajar con cuarzo.

Con la llegada del vidrio, continuaron los experimentos sobre la invención del "dispositivo de zoom de imagen", ya que varias piezas defectuosas de material entraron en acción, de una forma u otra distorsionando el espacio a través de sí mismas.

Pasaron muchos años antes de que la humanidad pudiera construir el primer telescopio de espejo. Sin embargo, es importante recordar que toda la industria óptica comenzó con una pequeña pieza de mica.

Desde que el hombre descubrió la composición del vidrio, dejó de necesitar la mica y el cuarzo como sustitutos o análogos de esta maravillosa sustancia. Los primeros instrumentos ópticos creados por el hombre eran diseños bastante simples como una lupa o un monóculo, es decir, una pieza de vidrio hábilmente insertada en un marco de hierro.

Inglaterra

En el campo de las matemáticas y la física, este país del norte casi siempre ha estado por delante de todo el planeta en el camino de su desarrollo científico por siglos, si no miles de años de progreso. Todo el mundo utiliza instrumentos ópticos gracias a la aparición en 1668 del telescopio de espejo de Newton. Un genio de Foggy Albion propuso su visión de una "tubería con visión de futuro" utilizando solo dos lentes rectos. El espejo principal es un receptor de luz, que se expone a los rayos directos de algún tipo de iluminación y luego transmite el haz de luz recogido en una corriente a un pequeño espejo diagonal plano, queubicado cerca del foco principal. La tarea de esta pieza de vidrio de un solo lado es desviar la luz fuera del cuerpo de un telescopio reflector de espejo. En este lugar tiene lugar, y es fotografiada, la interacción del ocular y la imagen que cae en él, reflejándose desde el cristal diagonal secundario. El tipo de espejo incorporado depende directamente del diámetro de la tubería: el vidrio parabólico se puede insertar fácilmente en una carcasa de gran capacidad y el vidrio esférico también se puede colocar en un tubo más pequeño.

El sistema de Gregory

esquema de gregorio
esquema de gregorio

Sin embargo, no solo el descubridor de la fuerza de la gravedad puede ser considerado el inventor del telescopio, ya que el mismo hecho de que los objetos se pueden ver a través del vidrio se estudió mucho antes del nacimiento de Newton, hay muchas respuestas a la cuestión de quién inventó el telescopio de espejo.

Por ejemplo, el compatriota de Newton, James Gregory, en 1663 propuso su visión de una "pipa con visión de futuro", proporcionándole tres vasos a la vez. El esquema de la versión propuesta fue descrito por el científico en el libro Optica Promota, que también contiene otras maravillosas ideas sobre el uso del vidrio en la vida cotidiana.

El dispositivo del primer telescopio de espejo de Gregory es bastante simple a primera vista. Se basa en un espejo parabólico cóncavo que recoge haces de luz dispares, los combina y los dirige a un espejo elíptico cóncavo más pequeño.

El espejo pequeño, a su vez, devuelve la luz al orificio central del cristal grande que protege el ocular. Distancia focal de un telescopio de espejoGregory es significativamente más grande que el modelo newtoniano, por lo que el ojo del espectador ve una imagen recta y uniforme, y no invertida 180 grados, como en el modelo anterior.

Idea Cassegrain

Un sistema similar fue propuesto en 1672 por Laurent Cassegrain. Su desarrollo también se basó en dos espejos de diferentes diámetros. Sin embargo, Laurent prefirió trabajar con la reflexión directa de la luz, reduciendo todo el diseño a la transmisión de haces de luz entre dos cristales.

Una característica distintiva de su telescopio era el hecho de que el espejo secundario era mucho más grande que el principal. Doscientos años después, esta idea será tomada como base por el famoso óptico soviético D. D. Maskutov, quien sentará las bases fundamentales de la ciencia rusa de los instrumentos ópticos y también inventará el modelo principal del telescopio, que se convertirá en la base. para todos los instrumentos relacionados con la aproximación de imágenes en la Unión Soviética.

Los siguientes sistemas, similares al diseño de Ritchie-Chrétien, son simplemente versiones corregidas y complementadas de las ideas de Cassegrain.

esquema de newton
esquema de newton

La innovación de Lomonosov

La única excepción es la teoría óptica de Herschel, que en un momento fue significativamente mejorada por el brillante enciclopedista ruso Mikhail Lomonosov. La esencia de la idea es que el vidrio principal fue reemplazado por un espejo cóncavo.

¿Para qué sirve un telescopio?

Todo el mundo sabe que los dispositivos para estudiar la superficie celeste son utilizados principalmente por astrónomos y otros científicos que, en base a los datos obtenidos, sacan conclusiones a nivel mundialafectando a diversas ramas de la ciencia. Disciplinas como la geografía, la geodesia, la biología, la biofísica y muchas otras dependen de la astronomía. Incluso un pronóstico del tiempo regular es casi imposible de hacer. No haber recibido datos oportunos sobre la ubicación de los cuerpos celestes en relación con el sol.

Espejos de instrumentos
Espejos de instrumentos

Se necesita un telescopio para observar directamente varios objetos y fenómenos que pueden resultar cruciales para la ciencia y para la humanidad en su conjunto. Se utilizan instrumentos de diferentes tamaños, con características significativamente diferentes, tanto para la observación ordinaria del cielo nocturno como para penetrar en los secretos de nebulosas y galaxias distantes.

Los electrodomésticos más grandes

Actualmente, existe una gran cantidad de diferentes dispositivos tecnológicos que te permiten explorar el cielo estrellado. La mayoría de ellos son simplemente increíbles en tamaño y ocupan un área enorme. Por ejemplo, el telescopio más grande de la Unión Soviética, BTA, fue durante mucho tiempo considerado el más grande del mundo, ya que tenía un espejo primario de ¡6 metros de diámetro!

Dispositivo soviético BTA
Dispositivo soviético BTA

En 2005, se construyó un explorador de cuerpos celestes aún más grande, un instrumento llamado "Gran Telescopio Binocular". Se diferencia en que su espejo es macizo, es decir, consta de una sola pieza de vidrio.

En el mismo año, se erigió en la República de Sudáfrica el "Gran Telescopio Sudafricano", cuyo espejo principal constaba de noventa y un enormes hexágonos idénticos.

Dispositivo dispositivo

El telescopio de espejo óptico tiene una estructura bastante simple. Cualquier estudiante puede crear de forma independiente un dispositivo similar con solo una o dos lentes y un tubo de cartón hueco. Por supuesto, los dispositivos realmente poderosos no están hechos de vidrio y papel, sino que siguen un principio similar.

Sección de tubo
Sección de tubo

El dispositivo es un sistema cerrado, que se basa en un tubo hueco sólido, con lentes de varios tipos y estructuras insertadas en ambos extremos. El plano posterior del primer vidrio está alineado con el plano frontal del segundo, lo que da el efecto de acercar una imagen que en realidad está lejos del observador.

esquemas de tubo
esquemas de tubo

Reseñas

¿Cómo elegir un buen telescopio? Esta pregunta es fácil de responder si sabe exactamente cómo la usará el comprador. Si una persona solo está interesada en ver el cielo estrellado un poco más de cerca, cualquier modelo económico para principiantes servirá. Si la persona que quiere comprar el dispositivo es un astrónomo, incluso si es un aficionado, pero sigue siendo un astrónomo, entonces debería pensar en comprar un análogo más caro.

En el caso de que la ciencia y la investigación sean importantes para el futuro propietario del telescopio, vale la pena reconocer que se necesita un dispositivo profesional, que es muy costoso. No hay consejos específicos para elegir un telescopio, ¡solo necesita entender claramente por qué lo está eligiendo!

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