Teleskop

Teleskop(grč.tele:daleko,skopein:gledati) jemjerni instrumentzaastronomsko promatranjei proučavanjeelektromagnetskoga zračenjadalekihnebeskih tijela,često opremljen dodatnim instrumentima kao što sufotometar,interferometarispektroskop.Prema području elektromagnetskih valova naziva seoptički teleskop,radio teleskop,rendgenski teleskop,gama teleskop,teleskop zainfracrveno zračenje,teleskop zaultraljubičasto zračenjei drugi. Kako bi se umanjili utjecaji vremenskih prilika isvjetlosnoga zagađenjana astronomska promatranja,opservatorijise grade na pustim mjestima s mnogo vedrih dana u godini ili se, kada se istražuju elektromagnetski valovi za koje jeZemljina atmosferaslabo propusna ili nepropusna, ili pak kada je potrebno izvesti precizna snimanja bez ikakvih atmosferskih utjecaja, postavljaju naastronomske satelite.^[1]

Amaterski Schmidt-Cassegrain teleskop na ekvatorijalnoj montaži.[3]

Osnovniastronomski instrumentje teleskop, koji se pokreće u dvije međusobno okomiteravnine.Za određivanje smjerova u tim ravninama služe kutomjeri. Samdalekozorima zadaću da olakša pronalaženje (viziranje)nebeskog tijela.Prije pronalaska teleskopa u tu su svrhu služile vizirne linije, koje su bile izvedene čistomehanički.Osi,oko kojih se teleskop pokreće i ravnine u kojima se pokreće, postavljaju se ili u sistemuhorizontskog koordinatnog sustava,ili u sistemunebeskog ekvatorskog koordinatnog sustava.U prvom slučaju postavljanje teleskopa je altazimutsko, u drugom slučaju ekvatorsko ili paralaktičko. Uastrometrijiastronomski instrumenti primjenjuju altazimutnu ugradnju.^[2]

Zadaća je teleskopa da predmete koje zbog velike daljine vidimo pod malimvidnim kutomprikažu u velikom vidnom kutu. Oni se dijele narefraktoreireflektore.Refraktori se sastoje samo odoptičkih lećana kojima sezrake svjetlosti lome,pa im je odatle i ime. Reflektori imajukonkavna (udubljena) zrcalana kojima sesvjetlost reflektira (odbija).^[3]

Povijest

Prvi teleskopi su po konstrukciji bilirefraktori,a pojavili su se početkom 17. stoljeća uNizozemskoj.Hans Lippersheyje 1608. godine prijaviopatentza otkriće teleskopa, ali je odbijen jer su slične instrumente prezentirali i drugi optičari -Zacharias JansseniJacob Metius.Galileo Galilei,iako nije izumitelj prvog teleskopa, unaprijedio mu je optičku konstrukciju 1609. te ga je među prvima upotrijebio u astronomiji. Galileovi teleskopi imali su promjer leće od 2 do 3 centimetra i povećanje između 15x i 20x, ali vrlo uskovidno polje.Već početkom1610.njime je napravio velika otkrića. Utvrdio je da naMjesecupostoje planine te da planetVenerapokazuje faze kaoMjesec.Uočio jepjege na Suncui pomoću njih izmjerio vrijeme njegovevrtnje(rotacije). Otkrio je četiri najvećaJupiterovamjeseca (Galilejanski mjeseci), a prvi je razlučioMliječnu stazukao mnoštvozvijezda.

Ubrzo nakon refraktora počelo se razmišljati o konstrukciji teleskopa koji će umjestooptičke lećeimatizrcaloza skupljanje svjetlosti te imalo bolja optička svojstva.I. Newtonje1668.napravio prvi teleskop sa zrcalom. Takav tip teleskopa i u današnje vrijeme nosi njegovo ime -Newtonov reflektor.Newtonovi reflektori nemaju optičku pogreškukromatske aberacije,ali je reflektivnost tadašnjih zrcala bila vrlo malena - svega 50-60%svjetlostibi nakon refleksije od primarnog zrcala dolazilo dookulara.Reflektori su tek u 19. stoljeću dobilisrebrnepremaze na zrcalima, a početkom 20. stoljeća počinju se raditi prva aluminizirana zrcala. Prviradio teleskoppušten je u rad 1937.

Podjela

Optički teleskopi

Podrobniji članak o temi:Optički teleskop

Optički teleskopi se razlikuju prema načinu stvaranja slike. To su:

Refraktorikoriste leću za skupljanje svjetlosti.Lomom svjetlosti(refrakcijom) na površinamaoptičke lećeslika dolazi u žarište. Suvremeni teleskopi mogu biti akromatski i apokromatski.Akromatski teleskopima konstrukciju leće od barem dva elementa kako bi se smanjilakromatska aberacija.Apokromatski teleskopima leću od posebnih vrsta stakla s malim indeksom loma kako bi sve valne duljine vidljivog dijela svjetlosti na istom mjestu bile u žarištu te se potpuno uklonila kromatska aberacija.

Reflektorikoriste 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 kutom od 90° odbija svjetlost dookularana vrhu optičke cijevi. Budući da ne rade na principu loma svjetlosti reflektori nemaju kromatsku aberaciju. Profil zrcala je najčešćeparabolakako bi se smanjilasferna aberacija.

Katadiopteriza 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 Hubbleje katadiopter tipa ritchey-chretien.

Radio teleskopi

Podrobniji članak o temi:Radio teleskop

Radio teleskopjeastronomski instrumentza prihvat i mjerenje jakosti svemirskihradio valova.Sastoji se odantene,prijamnika spojačalomi elektronskihračunalaza analizu i pohranu podataka.Antenemogu biti poluvalni dipol, takozvana Yagijeva antena, ilidipolužarištuudubljenoga kolektora koji je najčešćeparaboloidnogaoblika. Po tipu rada, radio teleskopi se dijele na one s radiointerferometrima,s grupnom antenom i s refleksijskimzrcalom.Mjere refleksijskoga zrcala moraju biti što veće kako bi se postiglo bolje razlučivanje. Budući da suvalne duljine radio valovai do 100 000 puta veće od valnih duljina vidljivesvjetlosti,potrebne su antene s promjerom od nekoliko desetaka metara kako bi se dobila moć razlučivanja od nekolikostupnjeva,dok optički teleskopi s promjerom zrcala od približno 1metarmogu razdvojiti (registrirati kao dva) izvore međusobno udaljene manje od jedne lučne sekunde. Zbog toga sve više u upotrebu ulaze prva dva tipa radio teleskopa, kojima nije uvjet velika zrcalna antena. Kod interferometarskoga tipa u najjednostavnijem slučaju koriste se dvije antene udaljene nekoliko desetaka ili stotina kilometara, koje su tijekom rada međusobno fazno koherentne (dugobazična interferometrija). Razmak između dviju antena ima tada istu ulogu koju u teleskopu s jednimzrcalomima promjer zrcalne plohe. Problem je održavanje fazne koherencije na antenama zbog velike duljine vodiča koji ih spajaju. Taj se razmak može bitno smanjiti upotrebom većega broja antena na relativno malenom prostoru (grupna antena). One također moraju biti međusobno u fazi te zauzimati pravilan raspored (u obliku križa, kruga, slova Y i tako dalje). Linearne su dimenzije takve grupne antene reda veličine kilometra, a moć je razlučivanja nekoliko lučnih minuta.

Gama teleskop

Podrobniji članak o temi:Gama astronomija

Gama teleskopu površinskim slojevima izloženima zračenju pretvaragama zračenjeu brzeelektroneipozitronei usmjerava ih prema srednjemu sloju sionizacijskom komoromu kojoj izazivaju svjetlucanje, koje se potom bilježi u uređaju za analiziranje i pretvorbu slike uelektronički oblik.

Rendgenski teleskop

Podrobniji članak o temi:Rendgenska astronomija

Rendgenski teleskopusmjeravarendgensko zračenjepremažarištui uređaju za pretvorbu slike u elektronički oblik s pomoćumetalnih zrcala.Ona su postavljena gotovo usporedno s pravcem gledanja jer se rendgenske zrake mogu odbijati podkutomod samo nekoliko stupnjeva.

Teleskop za ultraljubičasto zračenje

Podrobniji članak o temi:Ultraljubičasta astronomija

Teleskop za ultraljubičasto zračenjeprikuplja zrake višeslojnim zrcalima koja se, zbog toga što seultraljubičasto zračenjeteško odbija, sastoje svaka od stotinu izmjenično postavljenih slojevasilicijaimolibdenadebljine oko 10nanometara.

Teleskop za infracrveno zračenje

Podrobniji članak o temi:Infracrvena astronomija

Teleskop za infracrveno zračenjerabi uglavnompoluvodičkepretvarače slike u elektronički oblik prilagođene malim energijamainfracrvenoga zračenja,a cijeli se teleskop hladi na niske temperature kako njegovo vlastito zračenje ne bi utjecalo na mjerenja.

Amaterska astronomija

Podrobniji članak o temi:Amaterska astronomija

U amaterskoj astronomiji većinom se koriste samo optički teleskopi. Oni su najčešće sklopivi te se prije svakog astronomskog opažanja sastavljaju, a nakon toga rastavljaju i ponovno spremaju.

Sastoje se od:

optičke cijevi
montaže
okulara

Optička cijevsadrži optički sustav teleskopa (leću i/ili zrcalo) te fokuser. U fokuser teleskopa se stavljajuokulari- skup leća kojima se povećava slika nastala u žarištu teleskopa. Povećanje teleskopa je omjer žarišne duljine teleskopa i žarišne duljine okulara izraženih u milimetrima. Ipak, najvažnija osobina teleskopa je skupljanje što veće količine svjetlosti udaljenih objekata (zvijezda, maglica i galaksija), a ne njihovo povećanje. Prema tome, teleskop većeg promjera objektiva omogućit će da objekti u njemu budu sjajniji te će se vidjeti tamnije zvijezde (većagranična magnituda).Razlučivostteleskopa (sposobnost raspoznavanja dvaju bliskih objekata) također ovisi o njegovom promjeru. Teleskop većeg promjera moći će razlučiti bliske dvojne zvijezde i više detalja na planetima neovisno o povećanju teleskopa. Maksimalno korisno povećanje teleskopa je otprilike 2x promjera objektiva u milimetrima. Prema tome, jeftini teleskopi promjera objektiva 60 mm mogu podnijeti maksimalno povećanje od 120x, a 200mm teleskop 400x. U praksi se takva povećanja vrlo rijetko koriste.

Montažateleskopa može biti alt-azimutalna ili ekvatorijalna. Sastoji se od dva dijela - glave i tronošca.

Alt-azimutalne montažeimaju mogućnost vodoravnog (lijevo-desno) i okomitog (gore-dolje) pomaka. Jednostavni su za postavljanje i upotrebu, a mogu biti motorizirani i kompjuterizirani kako bi mogli automatski tražiti i pratiti objekte na nebu. Alt-azimutalne montaže imaju vrlo ograničene mogućnosti zaastrofotografiju- zbog rotacije objekta unutar vidnog polja s njima se mogu rabiti tek vrlo kratke ekspozicije. Problem, se dakako, može riješiti korištenjem tzv. derotatora polja, koji zaokreće fotoaparat sukladno rotaciji polja. Međutim, visoka cijena te uska kompatibilnost s modelima teleskopa ograničava njihovu upotrebu. Alt-azimutalne montaže popularne su u kombinaciji sa svim vrstama teleskopa. Alt-azimutalna montaža na koju se stavljaju veliki reflektori naziva se još i dobson montaža po njenom izumitelju Johnu Dobsonu. Kompjuterizirane viličaste montaže često se koriste s katadiopterima svih promjera.

Ekvatorijalne montažese postavljaju tako da im je jedna os pod kutom koji odgovarazemljopisnoj širinimjesta s kojeg se rade astronomska opažanja. Os je paralelna zemljinoj osi rotacije i tako usmjerena u sjeverni nebeski pol koji se trenutno nalazi u blizini zvijezdeSjevernjače.Proces usjeveravanja ekvatorijalne montaže zove zerektifikacija.Uz pomoć ekvatorijalne montaže moguće je raditi dugačke ekspozicije koje su potrebne u astrofotografiji kako bi se snimili tamni i udaljeni astronomski objekti. Zbog svoje konstrukcije, potrebne preciznosti i robustnosti, ekvatorijalne montaže znatno su skuplje od alt-azimutalnih. Izuzetak su ekvatorijalne montaže na jeftinim početničkim teleskopima koje su najčešće loše kvalitete i neprikladne za optičke cijevi s kojima se nude u prodaji.

Okularisluže za vizualno opažanje slike koju stvara teleskop. Što je manja žarišna duljina okulara, veće je povećanje slike. Zbog turbulencija uatmosferisamo u vrlo rijetkim trenutcima moguće je vdjeti mirnu i oštru sliku na povećanjima većim od 250x. Takvim povećanjima promatraju se isključivo planeti, višestruke zvijezde i planetarne maglice. Objekti dubokog neba (maglice i galaksije) se najčešće promatraju na manjim povećanjima od oko 100x.

Poznatiji teleskopi

Svemirski teleskop Hubble- umjetni satelit u orbiti oko Zemlje s teleskopom koji promatra u vidljivom spektru svjetlosti, kao i u spektruultraljubičasteiinfracrvenesvjetlosti. 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 agencijaNASAtijekom devedesetih godina 20. stoljeća.

Vrlo veliki teleskopiliVLT(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 pustinjiAtacamiuČileu.

Izvori

↑teleskop,[1]"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.
↑Vladis Vujnović:"Astronomija", Školska knjiga, 1989.
↑Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.

Vanjske poveznice

Logotip Zajedničkog poslužitelja

Zajednički poslužiteljima stranicu o temiTeleskop

Često postavljana pitanja o teleskopima
Principi rada teleskopa Arhivirana inačica izvorne straniceod 17. srpnja 2010. (Wayback Machine), Nebo na poklon

[1] teleskop,[1]"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.

[2] Vladis Vujnović:"Astronomija", Školska knjiga, 1989.

[3] Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.

[1]

[2]

[3]