Оптические приборы для космоса

Оптический прибор для изучения космоса: для чего нужен телескоп

В 17 веке изобрели такой прибор, как телескоп. Для чего нужен он? Благодаря ему стало возможным наблюдение за движением планет, формированием галактик и изучением таинственного космоса. Вид через телескоп открывается невероятный вид, и доступен он любому, интересующемуся астрономией, человеку….

Принцип работы прибора

Что такое телескоп? Это инструмент, с помощью которого можно наблюдать за удаленным предметом, благодаря определенным линзам и электромагнитному излучению самого предмета. Во сколько раз увеличивает подобная техника?

Все зависит от модели: самый простые детские телескопы в 10 раз, а самый мощный Хаббл – более чем в 1000 раз.

Работает телескоп за счет преломления света и набора правильно подобранных линз. Все дело в возможности оптики собирать свет, причем чем больше ее линза, тем больше света она собирает и, соответственно, лучше передает изображение.

Отсюда следует вывод, что именно свет, а точнее его количество, играет роль в качестве конечного изображения и его детализации. За сбор света отвечает диафрагма – пластина с отверстием, через которое проходят световые лучи, поэтому при покупке оптики следует большое внимание уделить именно этой детали.

Важные параметры

Помимо диафрагмы, есть и другие, не менее важные детали. К ним относятся:

1. Диаметр объектива – он отвечает за способность инструмента собирать свет: чем больше этот параметр, тем меньшие детали можно будет рассмотреть.
2. Фокусное расстояние – это расстояние от объектива до фокуса, и оно отвечает за силу увеличения прибора.
3. Окуляр – это две или более линз, скрепленные цилиндром, чья работа увеличивать полученное изображение.
4. Линза – формирует изображение. Часто используется линза Барлоу, способная увеличивать расстояние фокуса вдвое.
5. Диагональное зеркало – с его помощью можно отклонить поток света под углом в 90°. Это удобно, когда надо наблюдать за телами, расположенными строго вертикально над местом наблюдения.
6. Видоискатели – дополнительный инструмент, который используется в паре с основной техникой.
7. Выпрямляющие призмы – поскольку изображения выходят перевернутыми снизу-вверх, то эти детали помогают скорректировать и наблюдать за ними под углом в 45°.
8. Монтировки устройства, с помощью которого возможно закрепление и наведение техники.

При покупке прибора следует внимательно ознакомится с этими деталями, чтобы выбрать лучший вариант для поставленной цели.

Как и любая оптика, телескопы бывают:

1. Любительские – это оптика, которая может увеличивать объекты в несколько сотен раз,
2. Профессионально-научные – это более качественные и мощные приборы.

Виды телескопов

Профессионально-научные подразделяются на:

• оптические – увеличивают более 250 раз, но после этого порога качество картинок начинает ухудшатся,
• радиотелескопы – они измеряют энергию объектов и предоставляют наиболее качественную картинку,
• рентгеновские,
• гамма-телескопы.

Кроме этого, их делят и по оптическому классу:

• преломляющие – в них как светособирающая деталь, применяется линза большого размера,
• отражающие – с вогнутым зеркалом, которое собирает световой поток и формирует картинку,
• зеркально-линзовые – в этой оптики используют оба вида светособирающих деталей одновременно.

Некоторые приборы в космосе нужны, чтобы делать более качественные снимки. Они сгруппированы по частотам излучения:

• гамма,
• рентгеновское,
• ультрафиолетовое,
• видимое,
• инфракрасное,
• микроволновое,
• радиоизлучение.

Обратите внимание! Определенные оптический прибор улавливает излучение и на его основании строит картинку, которую передает в обсерватории. На Земле самыми популярными приборами являются рефлекторная техника, которая используется и любителями, и профессионалами.

Что видно

Оптические приборы необходимы для изучения космоса. Наиболее удобен для этого телескоп, ведь в него достаточно четко можно рассмотреть:

1. Луну – специальной оптикой можно увидеть ее подробный рельеф, и даже пепельный свет,
2. Солнечную систему.

Телескоп и звездное небо

Планеты Солнечной системы, доступные к изучению:

• Меркурий – его будет видно словно звезду, и только в объективы более 100 мм диаметром можно наблюдать фазу планеты в виде маленького серпа,
• Венера — это наиярчайшее небесное тело, легко увидеть фазу планеты в любую технику,
• Марс будет виден как маленький круг и лишь 2 раза в год,
• Юпитер — даже в самодельный телескоп Галилей смог рассмотреть его 4 спутника, поэтому легко рассмотреть эту планету и ее кольца в полной мере,
• Сатурн – самая красивая планета системы. Она будет видна вместе с кольцами даже в объективы в 50-60 мм,
• Уран и Нептун — эти отдаленные планеты даже в профессиональные объективы выглядят как маленькие звезды или голубые диски.

Важно! Никогда не следует пытаться посмотреть на Солнце с помощью телескопа. Это приведет к необратимому повреждению глаз и ущербу техники.

Что еще можно увидеть в телескоп:

1. Звездные скопления — их можно рассмотреть в оптику с любым диаметром, однако только в объективы от 100-130 мм диаметром будут видны отдельные звезды.
2. Галактики удаленные системы планет и звезд видны даже в простой бинокль, а вот с объективами в 90-100 мм, уже можно наблюдать их форму, а с объективами диаметром 200-250 мм можно рассмотреть даже звездные рукава.
3. Туманности – это облака из газа и пыли, которые освещаются звездами. В любительскую технику можно рассмотреть их как слабые пятна, а вот более профессиональное оборудование покажет их газовую структуру.
4. Двойные звёзды – звезды могут быть не только одинокими как Солнце, но и представлять собой систему из двух, трех и более экземпляров. Специальными приборами можно рассмотреть даже двойные звезды как точки, поскольку они находятся на огромном расстоянии от Земли.
5. Кометы «хвостатых гостей» можно увидеть и глазами, а вот в окуляры можно разглядеть в деталях даже их хвосты.

Наблюдение за звездным небом – это увлекательное занятие, которое не только развивает, но и дает представление о всей Вселенной. А чтобы увиденное можно было понять, следует использовать в этих занятиях специальную звездную карту.

Как выбрать прибор для наблюдения за планетами

Из-за обилия оптических приборов на рынке достаточно трудно определится, какую же именно технику выбрать для наблюдения планет. Чтобы упростить этот процесс, следует уделить внимание диаметру трубы – именно апертура (диаметр) определяет все оптические возможности прибора.

Чем она больше, тем большее количество света пропускает объектив и, соответственно, тем больше и качественнее будет конечное изображение и возможность увеличивать объекты.

Чтобы вычислить максимальное увеличение, следует пользоваться формулой: 2х D, где D – это диаметральные миллиметры. Также следует исходить из конечной цели, будет ли техника использоваться для наблюдения за природой или за космосом? Каков уровень астронома? Исходя из ответов следует и выбирать. Обращать внимание следует на:

• апертуру,
• фокусное расстояние,
• линзы или зеркала,
• наличие рефлектора.

Самый важный параметр из всех – это апертура. Что это? Это диаметр объектива. Для чего нужен правильный его размер? Исходя из него можно будет просто смотреть на далекие пятна, или в подробностях изучать небесное тело. Эти модели следует выбрать для начинающих астрономов:

Что лучше подойдет ребенку

Есть ли отличия между взрослой и детской техникой для наблюдения за небом? Конечно, и главное из них – это увеличение. Детские экземпляры никогда не будет увеличивать картинку так же, как и самый дешевый и простой взрослый. Но преимущества детских вариантов в их размерах – они вся достаточно компактны и легко транспортируются. Сквозь такие линзы можно рассмотреть:

• спутник Земли и его рельеф,
• созвездия,
• все планеты в Солнечной системе,
• Млечный Путь,
• Скопления звезд,
• туманности.

Нужен ли телескоп ребенку?

Безусловно, если он проявляет интерес к науке и астрономии.

Несмотря на маленькое изображение, ребенок сможет увидеть почти все небесные тела, что не только удовлетворит его интерес, но и побудит его учиться и познавать мир.

Поэтому к выбору следует подойти внимательно и обратить на некоторые характеристики покупаемой техники:

• система: линзовая или зеркальная,
• фокусное расстояние (идеальное для ребенка – это от 520 до 900 мм),
• диаметр линзы (от 40 до 130 мм).

Какие модели идеально подойдут малышу? Можно выбрать:

• Bresser Junior,
• Levenhuk,
• Bresser Space,
• Sky-Watcher Dob.

Какой телескоп выбрать для ребенка? Лучше всего взять рефрактор в моделях специально для детей. Он прост в управлении и не требует настроек.

Совет! Существуют приборы с системой автонаведения, которые могут искать объекты на небосклоне самостоятельно по заданным параметрам.

Для фотографии

Как фотографировать через подобную оптику? Для этого нужны телескоп и любой фотоаппарат. Снимки можно делать даже с помощью самой простой модели и мобильного телефона. Например, окулярная проекция получается путем съемки даже на телефон сквозь окуляр. Для более качественных снимков потребуется уже фотоаппарат, у которого можно снять объектив, и тренога, которую следует использовать, чтобы избежать тряски рук. Фотографии также делаются через настроенный окуляр, причем лучше всего снимать в ясную погоду для получения четкой и качественной картинки.

Зачем нужны телескопы, их функции

Что можно увидеть в телескоп

Вывод

Умение видеть не приходит сразу. Опытные астрономы проводят за телескопами много часов прежде чем начинают самостоятельно различать мелкие объекты или отдаленные звезды. Этот талант развивается так же, как и любой другой, поэтому следует запастись терпением и регулярно практиковаться.

Источник

Топ 20 лучших телескопов на 2021 год (для любителей и профи)

Наблюдение за звёздами интересует не только профессионалов, но и любителей, не мыслящих жизни без звёздного неба. Но даже опытным астрономам выбрать лучший телескоп для дома непросто.

Народный выбор:

мини рейтинг телескопов

Виды телескопов

В продаже представлен длинный перечень приборов для наблюдения за звёздами:

• рефракторные – их часто называют линзовыми – просты, надёжны и имеют минимум ручных настроек;
• рефлекторные или зеркальные их основной элемент зеркала, за счёт чего изображение никогда не теряет чёткости;
• катадиоптрические или гибридные – вобрали в себя всё лучшее от предыдущих моделей и базируются на двух схемах;
• хромосферные – предназначен для снимков солнечной хромосферы.

Как выбрать телескоп для начинающих

Любителям очень сложно решиться на свой первый прибор, так как они не могут определиться с наиважнейшими параметрами.

Их всего несколько:

• фокусное расстояние;
• оптическая схема;
• диаметр объектива;
• кратность приближения;
• монтировки или подставка.

Также нужно учитывать и собственный опыт. Начинающим важны цена и простота настроек. А вот более продвинутым астрономам можно сконцентрироваться на характеристиках, выбирая качество и инновационные технологии.

Фокусное расстояние

Под этим определением понимают отрезок между 2 точками:

Его величина отражает, насколько далеко сможет заглянуть устройство. Оптимальное расстояние 700 мм.

Важно! При выборе телескопа не стоит делать ставку на фокус. Ведь одно и то же расстояние с разными линзами даёт разный результат. Поэтому начинающим нецелесообразно «гнаться» за этим параметром.

Оптическая схема

Говоря простыми словами, оптическая схема – это способ, которым телескоп будет показывать космические объекты. Её ещё называют глазами астронома.

Схемы оптики делятся на 2 большие категории:

• рефракторы;
• рефлекторы.

Первые представляют собой оптику линзового характера. Такие схемы:

• просты в эксплуатации;
• отличаются чёткостью;
• недорого стоят.

Рефлекторные схемы – это зеркальная оптика. Они требуют более внимательного отношения к себе и стоят дороже.

Диаметр объектива

От диаметра зависят:

• качество изображения;
• уровень улавливания.

Для начинающих достаточно будет моделей с диаметров 150 мм. С такой аппаратурой можно наблюдать близкие объекты.

Увлечённым и профи понадобятся уже 200-400 мм. С их помощью ведётся наблюдение за дальними космическими телами.

Кратность приближения

Ни в одной инструкции кратность не приводится. Это связано с тем, что для каждого прибора она высчитывается индивидуально и может меняться. Формула расчетов проста: фокусное расстояние прибора/фокус окуляра. Сменив окуляр, астроном изменит и кратность приближения.

Важно! Начинающие делают ставку на большую кратность. Но им вполне хватит 20-100x.

Монтировка или подставка

Монтировка – это специальная опора с поворотным механизмом. Они делятся на несколько категорий:

• азимутальная – движение происходит по вертикали и горизонтали;
• экваториальная – настройка происходит на такой параметр как широта;
• Добсона – смешанный тип, относящийся к самым тяжёлым.

Для начинающих астрономов подойдёт азимутальный вариант:

Экваториальная подставка актуальна для крупных и тяжёлых приборов, которые покупают профессионалы.

Как выбрать лучший телескоп по цене – качеству

Подобрать устройство достаточно сложно даже опытным покупателям. Тем более, что каждая категория астрономов нуждается в «своём» оборудовании.

Для ребенка

Дети часто меняют свои интересы. Поэтому если школьник начал «бредить» ночным небом, не стоит покупать для него дорогостоящую модель. И причин для этого немало:

• ребёнку может не понравиться наблюдение за звёздами;
• он не справится с регулировками;
• дорогостоящие устройства требуют дополнительного приобретения массы окуляров.

Для школьников подойдёт телескоп со следующими параметрами:

• азимутальная подставка;
• диаметр до 70 мм;
• простейшие регулировки.

Такой вариант даёт возможность наблюдать за наземными и близкими космическими объектами.

Для любителей астрономии

Если увлечение приобретает серьёзный характер, то необходимо позаботиться о приобретении соответствующего оборудования. С этой целью можно выбрать как рефракторы, так и рефлекторы.

Среди основных параметров важно обратить внимание на диаметр – 90-130 мм. Этого хватит для наблюдений из черты города за объектами разной дальности. Но в мегаполисах качество наблюдений оставлять лучшего. Поэтому стоит присмотреться к мобильным моделям с диаметром в 250 мм. Такие устройства вывозятся и устанавливаются за городом, где более чистое небо.

Ещё один шаг в увлечении небом – это астрография. Приборы с такой опцией дают возможность не только наблюдать, но и снимать звёзды. Для некоторых любителей их хобби становится стабильным источником дохода.

Для дальнего космоса

Профессиональная техника требует мощной и качественной оптики. С наблюдением за галактиками и туманностями справится прибор следующего вида:

Важно! Кратность в этом случае теряет своё значение. Даже минимальное значение даст хороший результат.

Лучшие производители телескопов

Крупные компании работают на рынке уже несколько десятилетий. Они выпускают не только профессиональные, но и простые бюджетные модели. Их приборы отличаются неизменным качеством и большим набором дополнительных опций.

В список лучших компаний включены:

1. Veber – фирма возникла в конце 90-х годов прошлого века и быстро вышла в лидеры за счёт инновационных технологий и широкого ассортимента. Она производит телескопы, бинокли, оптику и элементы для разных приборов.
2. Sky-Watcher – канадская компания на рынке уже более 40 лет. Она выпускает больше 15 линеек телескопов на разный бюджет, а также комплектующие, аксессуары, бинокуляры.
3. Bresser – немецкий бренд создаёт продукцию разных категорий сложности. В список производимых позиций входят бинокли, микроскопы, окуляры и не только.
4. Celestron – американская марка присутствует на рынке более полувека. Её продукция славится инновациями. Наиболее значимый процент в товарных позициях занимают телескопы.
5. Levenhuk – российская компания возникла в США в начале 21 века. На её счету новейшие линейки телескопов и другого оптического оборудования.

Обзор лучших моделей телескопов для детей

Детские модели обладают рядом отличительных черт:

• диаметр рефракторов-ахроматов до 80-90 мм;
• азимутальная монтировка;
• неприхотливость в эксплуатации.

Их главная особенность – неперевёрнутое изображение. Тогда как любительские и профи устройства требуют юстировки.

Sturman HQ2 60090 AZ

Классическая модель с хорошей комплектацией, в которую входят несколько окуляров, даёт прямое изображение.

• расстояние фокусное 600 мм;
• диаметр объектива 90 мм;
• многослойное просветление;
• максимальное увеличение 180х.

Источник