Τηλεσκόπιο

Τηλεσκόπιο

telescope

Είναι οπτικό όργανο που χρησιμεύει για να παρατηρούμε τα μακρινά αντικείμενα κι ιδιαίτερα τα Ουράνια Σώματα.

Απλό Τηλεσκόπιο

Ορισμός

Το Τηλεσκόπιο (τηλέ-σκοπώ : παρατηρώ μακριά) είναι μία οπτική ή άλλη διάταξη που συλλέγει και εστιάζει ορατό φως ή άλλες ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, όπως ραδιοκύματα, υπέρυθρο, υπεριώδες, ακτίνες γ, Aκτίνες Χ κ.λ.π.

Περιγραφή

Τα τηλεσκόπια αποτελούνται από ένα φακό (ή κοίλο κάτοπτρο) που λέγεται αντικειμενικός κι από ένα άλλο φακό, τον προσοφθάλμιο. Ο αντικειμενικός φακός κάμπτει τις ακτίνες που πέφτουν πάνω του από το αντικείμενο και σχηματίζει το είδωλό του στην εστία. Το είδωλο του αντικειμένου μεγαλώνει χάρη στον προσοφθάλμιο φακό και παρατηρείται από αυτόν που χειρίζεται το τηλεσκόπιο.

Το είδωλο είτε παρατηρείται με την χρήση ειδικών φακών προσαρμογής (προσοφθάλμιοι φακοί) είτε αποτυπώνεται με τη χρήση φωτογραφικών αισθητήρων, προκειμένου να γίνουν παρατηρήσεις, μετρήσεις (φωτομετρία, φασματοσκοπία) κλπ.

Συνήθως η φωτοσυλλεκτική ικανότητα ενός τηλεσκοπίου εξαρτάται από τη διάμετρό του (aperture). Όσο μεγαλύτερη είναι η φωτοσυλλεκτική επιφάνεια ενός τηλεσκοπίου, τόσο αμυδρότερα αντικείμενα είναι ικανό να ανιχνεύσει.

Μεγένθυση

Μεγέθυνση είναι το πηλίκο της εστιακής απόστασης του αντικειμενικού φακού δια της εστιακής απόστασης του προσοφθάλμιου. Με το μάτι η ευκρινής όραση αντιστοιχεί στα 30 εκατοστά περίπου. Αν όμως με το φακό δούμε σε απόσταση 1 εκατοστού, τότε η μεγέθυνση είναι 30 : 1 = 30.

Ιστορική Αναδρομή

Πιστεύεται ότι το πρώτο λειτουργικό τηλεσκόπιο εφευρέθηκε από τον οπτικό Χανς Λίπερσχαϊ το 1608 στην Ολλανδία. Σύμφωνα με τις πληροφορίες δύο από τα παιδιά του καθώς έπαιζαν στο μαγαζί του, πρόσεξαν ότι κρατώντας δύο φακούς σε ευθεία, μπορούσαν να μεγεθύνουν τον ανεμοδείχτη της γειτονικής εκκλησίας. Ο Λίπερσχαϊ τοποθέτησε τους δύο φακούς σε έναν μεταλλικό σωλήνα, διεκδικώντας την πατέντα αυτή.

Όμως νωρίτερα (την δεκαετία του 1550) ένας άλλος εφευρέτης, ο Άγγλος Λέοναρντ Ντιγκς είχε δημιουργήσει ένα πρωτόγονο όργανο με έναν συνδυασμό κατόπτρων (καθρεφτών) και φακών, που μπορούσε να καθρεφτίσει και να μεγεθύνει τα μακρινά αντικείμενα. Ωστόσο υπήρξε διαμάχη για την αποτελεσματικότητα του.

Ο Ιταλός αστρονόμος Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος άνθρωπος που εισήγαγε το τηλεσκόπιο στην αστρονομία, ενώ δεν ισχυρίστηκε ποτέ ότι το εφεύρε. Όταν έμαθε για την εφεύρεση του Λίπερσχαϊ ο Γαλιλαίος κατάφερε να κατασκευάσει μόνος του το τηλεσκόπιο του, έχοντας υπόψη του μόνο την περιγραφή των αποτελεσμάτων του. Το πρώτο του τηλεσκόπιο μεγέθυνε 8 φορές τα αντικείμενα. Μέσα σε λίγες μέρες κατάφερε εικοσαπλάσια μεγέθυνση, ενώ στη συνέχεια κατάφερε τριανταπλάσια μεγέθυνση.

Με το τηλεσκόπιο ο Γαλιλαίος είδε:

• όρη στη Σελήνη,
• φάσεις στην Αφροδίτη,
• κηλίδες στον Ήλιο και
• αστέρες στο Γαλαξία.

Το τρίτο τηλεσκόπιο του (με μεγένθυση 30) ο Γαλιλαίος το δώρισε στο δόγη της Βενετίας.

Έπειτα ήρθε η σειρά του Άγγλου φυσικού Ισαάκ Νεύτων. Οι φακοί των τηλεσκοπίων λειτουργούν ως πρίσμα, διασπώντας το φως στα εφτά χρώματα. Αυτό προκαλεί χρωματική εκτροπή, δηλαδή έγχρωμες φωτεινές λωρίδες γύρω από το αντικείμενο. Εκείνος κατασκεύασε ένα νέο τύπο τηλεσκοπίου που χρησιμοποιούσε καθρέφτες και όχι φακούς, εξαλείφοντας αυτό το πρόβλημα.

Κατηγορίες Τηλεσκοπίων

Διακρίνουμε δύο μεγάλες κατηγορίες τηλεσκοπίων:

• Τα οπτικά τηλεσκόπια
• Τα ραδιοτηλεσκόπια

Οπτικά Τηλεσκόπια

Υπάρχουν αρκετοί τύποι οπτικών τηλεσκοπίων, ανάλογα με τους τρόπους σχεδίασης των οπτικών τους, δηλαδή ουσιαστικά τον τρόπο που διαχειρίζονται την οπτική δέσμη.

Δείτε αναλυτικότερα (με σχεδιαγράμματα) τους τύπους σχεδίασης οπτικών τηλεσκοπίων.

Διακρίνουμε διάφορα είδη Οπτικών τηλεσκοπίων. Ακολουθούν τα σημαντικότερα.

Διοπτρικό (Refractor)

Διοπτρικά ή διαθλαστικά τηλεσκόπια (refractors) λέγονται τα τηλεσκόπια που συλλέγουν και συγκεντρώνουν (εστιάζουν) το φως με τη χρήση στρογγυλών κυρτών κρυστάλλων (φακών).

Διοπτρικό ήταν και το πρώτο τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε από τον Ολλανδό Λιππερσέυ το 1608 όπως και αυτό που κατασκευάστηκε για αστρονομικούς σκοπούς το επόμενο έτος από τον Γαλιλαίο.

Τα διοπτρικά τηλεσκόπια διακρίνονται σε :

• Αχρωματικά (Achromatic)
• Αποχρωματικά (Apochromatic)

Κατοπτρικό (Reflector)

Τα κατοπτρικά ή Νευτώνεια Τηλεσκόπια (reflectors) συλλέγουν και εστιάζουν το φως με τη βοήθεια κοίλου παραβολικού κατόπτρου (καθρέφτης).

Ο πρώτος που επινόησε τηλεσκόπιο με κάτοπτρο ήταν ο Ισαάκ Νεύτων τον 17ο αιώνα, για αυτό τα κατοπτρικά τηλεσκόπια λέγονται και Νευτώνεια.

Παραλλαγές του κατοπτρικού εφευρέθηκαν από τους Κασεγκραίν, Φουκώ, Σμιτ, Μακσούτωφ και άλλους.

Καταδιοπτρικό (Katadioptric)

Τα καταδιοπτρικά τηλεσκόπια χρησιμοποιούν και φακούς και κάτοπτρα και σε αυτό οφείλουν και την ονομασία τους. Το φως συγκεντρώνεται στο πρωτεύον κάτοπτρο (το οποίο και καθορίζει το άνοιγμα του τηλεσκοπίου) και στη συνέχεια ανακλάται στο δευτερεύον κάτοπτρα και διορθώνεται από φακό.

Τα καταδιοπτρικά τηλεσκόπια διακρίνονται κυρίως στους παρακάτω τύπους:

• Schmidt-Cassegrain
• Maksutow-Cassegrain
• Maksutow-Newton

Άλλες Παραλλαγές

• CLANT (Clear apperture Newton)
• COUDE
• Schiefspiegler
• multi schiefspiegler (με τρία κάτοπτρα)

Ραδιοτηλεσκόπια

Ράδιοτηλεσκόπιο

Τα ραδιοτηλεσκόπια είναι δέκτες ραδιοκυμάτων που εκπέμπουν διάφορες πηγές στο σύμπαν.

Η συλλογή και η εστίαση των κυμάτων γίνεται με κοίλους παραβολικούς ανακλαστήρες όπως και στα οπτικά (κατοπτρικά) τηλεσκόπια. Ο σχηματισμός της ραδιοεικόνας είναι μία αρκετά σύνθετη και χρονοβόρα διαδικασία.

Είναι δυνατόν επίσης να συντονιστούν μεταξύ τους ραδιοτηλεσκόπια σε απόσταση, έτσι ώστε να επιτευχθεί μεγάλη ευκρίνεια των λαμβανομένων εικόνων. Αυτός ο συντονισμός καλείται συμβολομετρία.

Τηλεσκόπιο Hubble

Τηλεσκόπιο Hubble

Είναι διαστημικό τηλεσκόπιο σε τροχιά γύρω από την Γη.

Το Hubble Space Telescope είναι ένα πρόγραμμα συνεργασίας της ESA ( European Space Agency ) και της NASA ( National Aeronautics and Space Administration ) για την διαχείριση του διαστημικού αστεροσκοπείου μακράς διάρκειας, προς όφελος της διεθνούς αστρονομικής κοινότητας.

Το HST είναι ένα αστεροσκοπείο του οποίου η ιδέα χρονολογείται από που το 1940, η μελέτη και κατασκευή του έγινε μεταξύ του 1970 και του 1980 και άρχισε να λειτουργεί από το 1990.

Ιστογραφία

• αντίστοιχο άρθρο στην Livepedia
• ESO 100-m telescope
• The Resolution of a Telescope
• Southern African Large Telescope (SALT)
• The Digges telescope of the 1570s
• The Swedish Solar telescope