Teleskop

Disambig.svg Ovo je glavno značenje pojma Teleskop. Za druga značenja, pogledajte Teleskop (razdvojba).
Princip rada newtnovog teleskopa[1]

Teleskop (grčki tele = daleko, skopein = gledati) je jedan od najvažnijih astronomskih instrumenata. Teleskop skuplja i fokusira elektromagnetsko zračenje promatranog izvora, dovodi ga u žarište i time stvara povećanu sliku objekta ili pojačani signal. Iako se pod rječi "teleskop" najčešće podrazumjeva opažanje u vidljivom dijelu spektra, pomoću njega možemo opažati udaljene objekte u cijelom spektru elektromagnetskih zračenja, od gama zračenja pa do radiovalova.


Otkriće

Prvi teleskopi su po konstrukciji bili refraktori, a pojavili su se početkom 17. stoljeća u Nizozemskoj. Hans Lippershey je 1608. godine prijavio patent za otkriće teleskopa, ali je odbijen jer su slične instrumente prezentirali i drugi optičari - Zacharias Janssen i Jacob Metius. Galileo Galilei, iako nije izumitelj prvog teleskopa, unaprijedio mu je optičku konstrukciju 1609. godine te ga prvi upotrijebio u astronomiji. Galileovi teleskopi imali su promjer leće 2-3 centimetra i povećanje između 15x i 20x, ali vrlo usko vidno polje. Već početkom 1610. godine njime je napravio velika otkrića. Utvrdio je da na Mjesecu postoje planine te da planet Venera pokazuje faze kao Mjesec. Uočio je pjege na Suncu i pomoću njih izmjerio vrijeme njegove rotacije. Otkrio je četiri najveća Jupiterova mjeseca, a prvi je razlučio Mliječnu stazu kao mnoštvo zvijezda.

Ubrzo nakon refraktora počelo se razmišljati o konstrukciji teleskopa koji će umjesto leće imati zrcalo za skupljanje svjetlosti te imalo bolja optička svojstva. Isaac Newton je 1668. godine napravio prvi teleskop sa zrcalom koji i u današnje vrijeme nosi njegovo ime - newtonov teleskop. Takvi teleskopi nisu patili od kromatske aberacije, ali je reflektivnost tadašnjih zrcala bila vrlo malena - svega 50-60% svjetlosti bi nakon refleksije od primarnog zrcala dolazilo do okulara. Reflektori su tek u 19. stoljeću dobili srebrne premaze na zrcalima, a početkom 20. stoljeća počinju se raditi prva aluminizirana zrcala. Prvi radio teleskop pušten je u rad 1937. godine.

Građa

Svaki teleskop sastoji se od optičke cijevi koja sadrži objektiv, te okulara. Svjetlost ulazi na strani objektiva, a izlazi kroz okular, gdje promatrač naslanja oko. Teleskop je montiran na postolje, a najčešće ima i tražilac (eng. finder), jednostavan refraktor malog povećanja sa nitnim križem za pronalaženje objekata. Svjetlost prolazi teleskopom, sabire se objektivom i zatim prolazi okularom. Slika zvijezde nastaje u žarištu gdje se zrake skupljaju. Okular je skup leća koja nastalu sliku povećava.


Podjela

Optički teleskopi

Prema načinu stvaranja slike

Ovo je osnovni način podjele teleskopa. Razlikuju se refraktori, reflektori i katadiopteri

Refraktori koriste leću za skupljanje svjetlosti. Lomom svjetlosti (refrakcijom) na površinma leće slika dolazi u žarište. Moderni teleskopi mogu biti akromatski i apokromatski. Akromatski teleskop ima konstrukciju leće od barem dva elementa kako bi se smanjila kromatska aberacija. Apokromatski teleskop ima leću od posebnih vrsta stakla sa malim indeksom loma kako bi sve valne duljine vidljivog dijela svjetlosti na istom mjestu bile u žarištu te se potpuno eliminirala kromatska aberacija.

Reflektori koriste zrcalo za skupljanje svjetlosti koje se odbija (reflektira) od njegove površine. Zrcalo se nalazi na dnu optičke cijevi, a zrake dolaze do dijagonalnog zrcala koje pod kutem od 90° odbija svjetlost do okulara na vrhu optičke cijevi. Budući da ne rade na principu loma svjetlosti reflektori nemaju kromatsku aberaciju. Profil zrcala nje najčešće parabola kako bi se smanjila sferna aberacija.

Katadiopteri za skupljanje svjetlosti koriste sustav leća i zrcala. Takva konstrukcija omogućava veliku žarišnu daljinu unutar relativno kratke optičke cijevi. ovisno o položajima leća i zrcala postoje mnoge vrste katadioptera. U amaterskoj astronomiji najčešće se koriste schmidt-cassegrain, maksutov-cassegrain te ritchey-chretien. Najveći svjetski teleskopi su većinom katadiopteri. Svemirski teleskop Hubble je katadiopter tipa ritchey-chretien.

Prema montaži postolja

Radio teleskopi

Ostali teleskopi

Osnovni parametri teleskopa

  • Kutno povećanje - razmicanje objekata u vidnom polju teleskopa i prividno uvećanje likova. Kutno povećanje nam govori koliko nam se neki predmet čini većim nego kad ga gledamo golim okom. Ono je jednako omjeru žarišnih duljina objektiva i okulara. Žarišna duljina objektiva ovisi o teleskopu, a žarišna duljina okulara o okularu kojeg montiramo na teleskop. Svaki teleskop, dakle, uz odgovarajući okular može povećavati po volji, međutim, postoji granica koju postavlja kvaliteta optike. Korištenje većeg povećanja rezultira prezamućenom ili pretamnom slikom.
  • Svjetlosna moć - kroz teleskop se zvijezde vide sjajnije. Teleskop ima veću svjetlosnu moć od oka. Zjenica oka ima u najvećoj tami ne više od 7 mm promjera, dok dalekozor ili teleskop imaju mnogo veće promjere objektiva. Svjetlo skupljeno s veće površine omogućuje uočavanje slabije sjajnih objekata.
  • Vidno polje - najveći kut pod kojim vidimo objekte u okularu. Okulari koji daju veće povećanje imaju manje vidno polje.
  • Razlučivost - teleskop većeg objektiva ima bolje razlučivanje - raspoznavanje međusobno bliskih objekata.

Konačna razlučivost je posljedica ogiba svjetlosti. Razlučivost ovisi o promjeru pukotine kroz koju svjetlost prolazi (u ovom slučaju objektiv) i valnoj duljini svjetlosti. Priroda nameće takva ograničenja i nama, tako da uz promjer zjenice koju imamo i valne duljine vidljive svjetlosti, ne možemo razaznati predmete koje vidimo pod kutem manjim od 1' (1 lučne minute).

Poznatiji teleskopi

Teleskop Hubble u orbiti oko Zemlje snimljen iz svemirske letjelice Shuttle (izvor: NASA)
  • Svemirski teleskop Hubble - umjetni satelit u orbiti oko Zemlje s teleskopom koji promatra u vidljivom spektru svjetlosti, kao i u spektru ultraljubičaste i infracrvene svjetlosti. Hubble je u prednosti nad zemaljskim teleskopima, jer ne ovisi niti o vremenskim prilikama, niti na kvalitetu slike utječe komešanje atmosfere. Osim toga, teleskopima na Zemlji atmosfera onemogućava prolaz valnih duljina u ultraljubičastom i infracrvenom spektru. Teleskop Hubble je razvila i lansirala američka svemirska agencija NASA tijekom devedesetih godina 20. stoljeća.
  • Vrlo veliki teleskop ili VLT (engl. Very Large Telescope) je skup od četiri povezana teleskopa. Svaki teleskop ima promjer ogledala od 8 metara, što je trenutno među najvećim promjerima ogledala zemaljskih teleskopa. VLT je smješten u pustinji Atacama u Čileu.

Vanjske poveznice