光学望遠鏡とは何ですか？

多くの人は光学望遠鏡が何であるかを知らないため、それらを選択する方法、分類とスキームを分析する方法を理解できません。さらに、天体観測が好きな人は、最初の望遠鏡が何のために意図され、誰がそれらを発明したかを知って喜んでいるでしょう。 また、光学範囲で世界最大の最新の望遠鏡を知ることも役に立ちます。

光学望遠鏡は、可視範囲の電磁波を集めて集束させる特殊な装置です。それらは、天体の輝度強度と観察される角度サイズを増加させるように設計されています。 物理学の観点から、デバイスの目的は、天体から来る光の量、または専門家が言うように、光透過を増やすことです。

このようなデバイスは、空間を直接個人的に観察するだけでなく、写真撮影も目的としていることを考慮する価値があります。さらに、仕事の主な部分が写真を撮ることであり、それからシステムが受け取った画像を研究するのは専門家のためです。 望遠鏡の主な特徴は次のとおりです。

• レンズ部;

• その焦点距離;

• 接眼レンズの焦点と視野。

望遠鏡の動作原理は、その構造に直接関係しています。 内部には、レンズまたはミラーのシステムがあります。単一の光学ガラスを備えたデバイスは、長い間発見されていません。天文学者が望遠鏡を操作するとき、接眼レンズのパラメータを変更し、レンズは変更しません。これにより、倍率を変更できます。デバイスには、収束レンズと発散レンズの両方が含まれています。画像の明瞭さと精度は、どちらを正しく選択して使用するかによって異なります。

最初の望遠鏡はガリレオによって開発されたという声明が時々あります。しかし、そうではありません。これまでのところ、正確な開発者は不明であり、インストールされる可能性はほとんどありません。 眼鏡メーカーのヨハン・リッペルスハイが決定的な一歩を踏み出したというのは、かなり一般的な見方です。 しかし、おそらく、望遠鏡の作成は、17世紀の初めにその必要性が明白に熟していたため、互いに独立して一度にいくつかの場所で行われました。

これは、よく知られている事実によって間接的に確認されています。特許を申請したところ、すでに同種の機器が複数登録されていることが判明。 望遠鏡の原型はレオナルド・ダ・ヴィンチによって作られたと考えられています。 ガリレオの役割は、彼が反射望遠鏡を開発したことであり、さらにいくつかのサンプルで倍率を 3 倍から 32 倍に上げることに成功しました。

今日、アマチュアの天文学者でさえ、そのような指標を見下すように知覚します。 しかしその後、ガリレオ望遠鏡によって、天の川の星々を強調したり、太陽の黒点を検出したりするなど、多くの重要な発見が可能になりました。 「望遠鏡」という名前が1611年に登場したのは興味深いことで、ギリシャの数学者ディミシアノスによって付けられました。

XVII-XVIII 世紀には、屈折望遠鏡がまだ広く使用されていました。 これは主に、リフレクターの高コストと複雑さが原因です。 19 世紀半ばには、銀メッキ ガラスの鏡が使用されました。前世紀の重要な革新は、主に巨大な鏡の使用でした。それらの創造は、強力な産業基盤の発展なしには考えられないでしょう。

このタイプは屈折器とも呼ばれます。 1 つではなく複数のレンズを使用すると、それぞれの光学的欠点を個別に弱めることができます。 このスキームは、焦点面における遠くの物体の直線寸法を決定する焦点距離の重要性を暗示しています。 各望遠鏡には、特定のケースに適した接眼レンズのセットが追加されています。通常の屈折器に加えて、写真用に設計された屈折器もあります (それらは星図と呼ばれます)。

このタイプの望遠鏡はリフレクターとも呼ばれます。鏡の方が作りやすいです。凹型の放物線デザインです。曲率はかなり小さいです。 表面に少量のアルミパウダーを塗布。

ミラーデバイスを使用すると、惑星とその衛星、リングなど、ローカル宇宙オブジェクトの細部を自信を持って観察することができます。 リフレクターは、星雲、彗星、およびその他の拡張オブジェクトの研究に適しています。しかし、鏡とレンズの複合体が接続されたレンズを備えた望遠鏡もあります。最もコンパクトなのはこれらのモデルです。

望遠鏡のサイズは、光学素子の寸法によって決まります。最大の標本は、大気の状態が宇宙を観察するのに最適な場所に配置されています。 南アフリカの半砂漠地帯に位置する南半球で最大のSALTデバイスのリストのトップ。 主鏡だけでも11×9.8mの大きさで、専用のデジタルカメラと多機能分光器を併用して2005年から実用観測に使われています。

その他の最新の望遠鏡には GTC があります。 国内の文献や情報源では、大カナリア望遠鏡と呼ばれることがよくあります。 2007年から実際に使用されています。光学だけでなく、赤外線にも対応。いくつかの追加デバイスが使用され、ミラーのサイズは 10.4 m です。

「ヨーロッパの超大型望遠鏡」は、それ自体が物語る名前です。 試運転は2024年に予定されているため、運用デバイスには含まれていません。しかし、これはすでに構築された望遠鏡の中で最大のものであり、メインのセグメントミラーのサイズは 39.3 m で、オブジェクトはチリのアルマゾネス山にあり、標高は海抜 3 km 強です。

ロシア最大の望遠鏡は、いわゆる「大方位望遠鏡」で、ニジニ アルヒズ村の近くにあります。 ミラーの断面は6 mを超えませんが、機器自体の位置が失敗したと認識され、最も効果的な観察に頼ることができないことにすぐに注意する必要があります。

古典は屈折望遠鏡です。従来の「脚付きスパイグラス」に限りなく近いもの。 月や連星などの明るい天体を追跡する場合は、屈折方式が最適です。 昼間の観察にも適しています。しかし屈折望遠鏡は、遠くのかすかに光る天体を観察するのにはほとんど役に立ちません。高コントラストもメンテナンスの容易さも、この欠点と相容れません。

すでに上で述べたリフレクターは、単純でより高価なサブグループに分けられます。 2 番目のケースでは、放物面鏡の使用が考えられます。同等のコストで、リフレクターは屈折器よりも対物レンズの断面積が大きくなります。したがって、光学性能は非常に大きくなり、光の集中も大きくなります。太陽系外の様々な天体観測にオススメの反射回路です。

ただし、反射望遠鏡は屈折望遠鏡よりも質量が大きくなります。 特定の角度から見る必要がありますが、経験の浅い天文学者が慣れるのは難しいでしょう。反射屈折は、2 つの主なタイプの中間に位置します。定期的なメンテナンスは必要ありません。

ただし、説明されている状況に限定することはほとんど合理的ではありません。 レンズの断面は、口径でもあり、主に望遠鏡の性能を決定します。このパラメーターによって、オブジェクトの細部を示す能力を判断できます。光の集中は倍率よりもはるかに重要です。開口部を大きくすることは、大きなミラーを使用するよりもはるかに簡単であり、個人ユーザーにとっては、このソリューションは快適に軽量でコンパクトです.

ほとんどの場合、アマチュア天文家は口径 70 ～ 130 mm の望遠鏡を選びます。 これに伴い、焦点距離も研究する必要があります。これは、レンズの開口率に論理的に直結しています。焦点距離が長くなればなるほど、光学系は向上しますが、同時に絞りは減少します。したがって、ほとんどの場合、パラメータのバランスを取るように努めます。

大幅に増やすことは必ずしも良いことではありません。 そして重要なのは、望遠鏡の他のパラメータを悪化させるだけではありません。多くの場合、これが原因で、振動に対する過度の感度、大気の歪みに対する感受性などが増加します。設置の種類に応じて、方位望遠鏡と赤道望遠鏡が区別されます。前者は 2 つの軸に沿って回転し、後者は 1 つの軸に沿ってのみ回転するため、より実用的です。