Все о телескопах

Любителям астрономии очень важно узнать все о телескопах, об их видах и о том, кто изобрел первый телескоп. Для практических нужд весьма полезно выяснить, как выбрать лучший телескоп для дома и модели другого назначения. Кроме этих моментов, придется разобраться с устройством подобной техники поглубже.

Подавляющее большинство людей знает, что телескоп используется в астрономии и преимущественно выглядит как труба на опорных ножках. Главным назначением таких аппаратов является сбор электромагнитного излучения от удаленных на то или иное расстояние космических объектов. Очень долгое время существовали только оптические телескопы, но в ХХ столетии появились устройства, улавливающие волны других длин. Правда, традиционная оптическая техника не собирается сдавать свои позиции, и по количеству единиц она лидирует.

Через такие трубы можно наблюдать:

• Солнце;
• Луну;
• планеты Солнечной системы и их спутников;
• астероиды;
• кометы;
• звезды и их скопления;
• удаленные галактики.

Есть несколько распространенных видов телескопов.

Такие устройства называют еще рефракторами или диоптрическими телескопами. Исторически это был самый первый тип астрономических приборов. Линза с обеих сторон ограничивается сферой.

Подобная разновидность именуется катадиоптрическим телескопом. Есть у нее и дополнительное имя — рефлектор. В качестве объектива используется зеркало вогнутой формы. Именно зеркальная схема наиболее распространена, потому что сделать оптическое зеркало куда проще, нежели линзу с сопоставимыми характеристиками. История такого оборудования началась чуть позже, нежели у линзовых моделей, с разницей в несколько десятилетий.

Это тоже катадиоптрические приборы. Уже по названию нетрудно понять, что такое наблюдательное приспособление состоит как из зеркал, так и из линз. Методика Шмидт-Кассегрена подразумевает установку диафрагмы в самом центре кривизны зеркала. Сферическое отклонение подавляется, а качество картинки возрастает. Подход Максутова-Кассегрена состоит в использовании плоско-выпуклой линзы, ставящейся точно в фокальную плоскость. Кривизна поля и сферическое отклонение тоже гасятся.

В числе основных элементов многих телескопов выступает линза Барлоу. Вопреки названию, иногда она представляет собой целый комплекс более мелких линз. Главная цель ее применения — наращивание фокусного расстояния. Соответствующий элемент обычно располагается перед окуляром. Свое название он получил в честь создателя — математика и физика П. Барлоу.

Принцип работы у профессиональных аппаратов и их любительских аналогов бывает очень разным. Разница еще и в стоимости такой продукции. Также отличия касаются:

• кратности;
• апертуры;
• вспомогательных функций;
• возможности делать фотоснимки приличного качества.

Солнечный телескоп работает строго при наблюдениях Солнца, его также часто называют гелиографом. Наблюдения обычно идут днем, что заставляет мириться с плохой видимостью. Проблемой является также провоцируемый солнечными лучами нагрев. Самые крупные приборы используются для изучения удаленных участков Вселенной, в том числе сверхскоплений галактик. Особую сферу действия имеют ультрафиолетовые системы.

С их помощью устанавливают химический состав удаленных тел, в том числе и межзвездной среды. Эта техника позволяет определить температуру и состав недавно возникших горячих звезд. В основном улавливать ультрафиолет помогают околоземные аппараты. Орбитальные телескопы не зависят в своей работе от условий в земной атмосфере, поэтому они работают круглогодично и круглосуточно с высокой эффективностью. Такие устройства способны работать не только в оптическом и ультрафиолетовом, но и в рентгеновском, микроволновом, инфракрасном диапазонах.

Электронный тип телескопа, вопреки очевидности, может не содержать привычной электроники в обычном смысле. Важной особенностью является то, что принимать волны будет система фотоэлектронного изображения. К примеру, это электроннооптический преобразователь. Цифровой аппарат как таковой не существует. Однако некоторые модели могут подключаться к компьютерам или ноутбукам.

Подбор оборудования для профессионалов обычно ведут они сами, однако для любителей нужна совсем иная техника — тридцатиметровый аппарат вряд ли кого-то устроит. Любую модель надо внимательно оценивать по тому критерию, насколько она будет удобна и практична. С самого начала следует также разобраться, станет устройство применяться для наблюдения за звездами или же понадобится для наземных наблюдений. Практически все астрономические объекты, кроме ближайших к Земле, очень тусклы и требуют превосходной светосилы. Если надо смотреть за наземными объектами, можно делать выбор в пользу моделей с небольшим диаметром объектива, с расположением окуляров сбоку от трубы.

Такие же устройства подойдут для знакомства с Луной, с Солнцем и крупнейшими звездными скоплениями. Другое дело, если устройство подбирают не для начинающих, а для продвинутых любителей, которые стремятся увидеть удаленные космические объекты. Тусклые галактики и туманности разглядеть гораздо труднее. И в этом случае лучшим для дома телескопом будет тот, который имеет повышенную апертуру. Чаще всего речь идет про устройства классической системы Ньютона, которая нисколько не устарела.

Для рассматривания планет и Луны в домашних условиях оптимальным выбором окажется рефрактор. Подобная техника не требует особого обслуживания. Правда, стоимость такого приспособления может неприятно удивить. Компромиссом по качеству и цене являются телескопы системы Максутова-Кассегрена или Шмидта-Кассегрена. Классификация по волновому диапазону интересна в основном для специалистов, потому что вряд ли кто-то дома станет заниматься рентгеновской или радиоастрономией. Увеличение телескопа определяется соотношением фокусного расстояния и окуляра. Дополнительно следует обратить внимание на выходной зрачок и общее разрешение устройства. Но и все сказанное, и характеристики изображения — это еще не все. Значимо крепление трубы по азимутальному или экваториальному принципу. Выбор между ними определяется потребностями наблюдателей.

Дошкольникам вполне достаточно 100-миллиметрового рефрактора с азимутальной монтировкой. Такое оборудование подходит для простейших наблюдений с балкона или крыши. Освоившим уже более сложные навыки школьникам лучше покупать 200-миллиметровый телескоп азимутального типа. Это устройство пригодно уже при рассматривании планет и туманностей.

Современные телескопы производятся многими фирмами, но не все из них заслуживают внимания в одинаковой степени.

• Среди отечественных поставщиков выделяется Veber, который реализует десятки востребованных образцов. Даже бюджетные версии такой техники укомплектованы весьма богато. Любой образец имеет ряд окуляров, искатель и линзу Барлоу.

• Хорошей репутацией пользуются и товары марки Konus. Этот итальянский изготовитель может предложить широкий спектр монтировок и штативов. Его продукция оптимизирована под потребительские нужды начинающих ценителей астрономии. Есть товары для самых юных пользователей. Более продвинутые устройства имеют во многих случаях электроприводы.

• Приличный уровень автоматизации имеет техника Orion. Этот бренд с 1975 года производит исключительно телескопы. Даже базовые простейшие модели имеют превосходную оптику и точную механику. Предусмотрена продуманная система автолокации, облегчающая наводку на цель. Однако за превосходное практическое качество придется немало платить.

• Отличное соотношение цены и качества имеют телескопы SkyWatcher. Этот изготовитель предлагает 15 линеек устройств, рассчитанных как на профи, так и на новичков. Есть возможность оснащения всеми типами оптических систем и монтировок. Соотношение стоимости и качества действительно привлекательно. Продукция этой марки очень популярна в разных странах мира.

• Рейтинг конкретных моделей стоит начать с рассчитанного на детей телескопа Sturman HQ2 60090 AZ. Это классическое устройство с фокусным расстоянием в 60 см и сечением объектива в 9 см. Наибольшее увеличение достигает 180 крат. Пользователи могут отрегулировать треногу и подключить камеру при помощи адаптера. Однако автоматическое наведение отсутствует. Прочие особенности:
  • многослойно просветленные линзы;
  • диагональные 45-градусные призмы;
  • 3-кратная линза Барлоу;
  • посадочный диаметр в 1,25 дюйма;
  • простая быстрая настройка.

• Levenhuk Skyline BASE 70T — тоже хорошая версия. Это классический рефлектор с четким изображением. Объектив имеет размер в 7 см. Зеркало диагонального типа работает очень эффективно. Телескоп весит не более 3 кг и наводится автоматически, однако нуждается в периодической фокусировке.

• Bresser National Geographic 114/500 — еще один отличный телескоп. Рефлектор системы Ньютона выглядит стильно благодаря привлекательной черной окраске. В устройство входит компас. Комплектация вполне хороша, но оптика не просветлена. Оптический искатель 6х30 работает весьма эффективно, а монтировка выполняется по азимутальной схеме.

• Для профессиональных пользователей отлично подойдет Levenhuk Skyline PRO 105 MAK. Он обеспечивает увеличение до 200 крат, а оптика хорошо просветлена. В набор поставки входит пара окуляров. Это устройство выполнено по схеме Максутова-Кассегрена. Поле зрения достигает 52 градусов.

Поле зрения телескопа можно вычислить, деля поле наблюдения на увеличение. Уже с самого начала применения важно научиться пользоваться видоискателем. Обязательно следует учитывать тип установки, потому что без этого нельзя правильно пользоваться устройством. При экваториальной установке надо настроить полярную ось точно на Полярную звезду. Постепенно прибор будет следовать за видимым движением звезд с востока на запад. Очень актуален правильный подход к треножнику. Только при надежной установке всех ножек можно исключить падение прибора. Ставить телескоп надо на наиболее ровную поверхность. Обязательно следует учитывать рекомендации по конкретной модели и запреты со стороны производителя. Есть и другие тонкости.

Выбор места для наблюдений очень важен. Помимо ровности площадки, требуется учитывать световые засорения. В крупных городах можно улучшить результат, если находиться на высокой крыше. Очень важны комфортабельность и удобство наблюдателя. Нельзя беспокоить других людей и представителей животного мира. Все части телескопа и их соединения надо изучить заранее, при свете дня. Упростить поиск объектов поначалу помогает использование окуляра с минимальным фокусным расстоянием.

Вопреки популярному мнению, в течение своей истории оптические телескопы не так уж сильно нарастили кратность (которую часто неграмотно называют увеличением). Хорошим считается прибор с кратностью в 100 единиц. А техника с кратностью свыше 500 единиц крайне редко находит применение даже в обсерваториях мирового уровня: это только вредит наблюдениям. Распространенное утверждение, что телескоп изобрел Галилей, не совсем корректно. Да, именно он первый в мире придумал посмотреть в небо через оптическую трубу. Однако та самая галилейская конструкция, впервые использованная в 1610 году, вышла из употребления уже через несколько лет.

Потом она, правда, оказалась востребована в театральном бинокле. Стоит отметить, что самые ранние чертежи элементарного линзового телескопа создал еще Леонардо да Винчи. Но о практическом воплощении и применении его разработки ничего неизвестно. Важную роль в эволюции телескопа сыграла система Кеплера.

Правда, она имела и серьезный изъян — давала перевернутое изображение. Зеркальный телескоп своим созданием обязан легендарному Ньютону. Именно такое решение позволило отказаться от непомерного наращивания длины трубы, которое требовалось в линзовых конструкциях. В прошлом ранние конструкции телескопов использовались моряками и военными для обнаружения приближающихся кораблей, для наблюдений за полем боя. Сегодня модели такой техники способны заглянуть в глубины Вселенной на 10-13 миллиардов световых лет.

Самые старые упоминания о попытках приспособить линзы для наблюдений за дальним космосом относятся к XIII столетию. Однако на тот момент технологический уровень еще не позволял воплотить подобные замыслы. Существуют телескопы, предназначенные исключительно для наблюдений за Солнцем. Наибольшую пользу в XXI веке астрономам приносят выведенные в космос телескопы: они делают гораздо больше ценных наблюдений, чем наземные системы. В какой-то мере именовать телескопами оправдано даже устройства, улавливающие гравитационные волны, и как раз это направление астрономии очень перспективно.