О телескопах
Ближний и дальний космос, аналитика: 20.05.2007
Тяга к звездам особенно остро ощущается ночью в горах. Млечный путь там настолько отчетлив и ярок, что, кажется -- стоит встать на цыпочки и можно достать до них рукой. Но, увы, на самом деле до ближайшей из них -- Проксимы Центавра -- 4 с лишним световых года. Поэтому остается лишь смотреть на них и любоваться их недостигаемой красотой.
Немного приблизить их можно лишь с помощью телескопов. Сегодня выпускается множество любительских моделей, с помощью которых можно своими глазами увидеть кольца Сатурна, рассмотреть лунные горы во всех подробностях или даже стать свидетелем реальных космических событий, таких, например, как падение кометы Шумейкера-Леви 9 на поверхность Юпитера. Можно даже самостоятельно обнаружить новую комету, как это сделал астроном из Нью-Мехико Алан Хейл, вместе со своим товарищем открывший комету Хейла-Боппа. И, разумеется, с помощью своего телескопа можно любоваться незабываемым светом звезд во всей их красе.
О телескопах
Линзы или зеркала?
Вопреки расхожему мнению, принцип работы телескопа заключается не в увеличении объектов, а в сборе света. И чем больше у него размер главного светособирающего элемента -- линзы или зеркала, -- тем больше света он собирает. Именно общее количество собранного света в конечном счете определяет уровень детализации видимого, будь то удаленный ландшафт или кольца Сатурна. Хотя увеличивающая способность телескопа тоже важна, но она не имеет решающего значения в процессе "приближения" звезд.
Но механика телескопов от этого проще не становится. Все они по конструкции подразделяются на 3 класса. Первый -- отражающие телескопы, или рефлекторы, в них для сбора света и формирования изображения используется вогнутое главное зеркало. Второй -- преломляющие телескопы, или рефракторы, в которых главным светособирающим элементом является большая линза. И третий -- зеркально-линзовые телескопы, в которых используются как линзы, так и зеркала.
Самыми популярными на сегодняшний день являются рефлекторы. Они просты в серийном производстве, а значит, дешевы. Но недостатков у них все же существенно больше, чем достоинств. Во-первых, с ростом диаметра зеркала слишком быстро растет длина их трубы и 20-25-сантиметровый рефлектор становится практически нетранспортабельным. Во-вторых, искажения, вносимые диагональным зеркалом и крепящими его растяжками, портят изображение и ухудшают разрешающую способность телескопа. В-третьих, рассеивание отраженного света повышает яркость небесного фона, мешая разглядеть слабые звезды. Рефракторы в этом отношении несколько лучше. И хотя они заметно дороже рефлекторов того же диаметра, но их достоинства того стоят. Среди них -- закрытая труба, в которую ничего не падает и где не возникают потоки воздуха; малое рассеивание света, дающее чудесный антрацитово-черный небесный фон, на котором заметны даже самые слабые звезды, да и разрешающая способность у них значительно выше. Вот только размеры, как и в предыдущих моделях, оставляют желать лучшего, поэтому редкие производители выпускают рефракторы диаметром свыше 15 сантиметров. И только зеркально-линзовые системы могут похвастать компактностью. Обладая примерно теми же достоинствами и недостатками, что и два первых типа телескопов, даже самые крупные из них (диаметром до 25 сантиметров) легко помещаются в походный рюкзак. В то время как рефлектор такого же диаметра потребует для транспортировки легковую машину с вместительным багажником, а то еще и с прицепом в придачу!
Для наземного применения
Но линзы и зеркала (вместе или по раздельности) -- это еще не весь телескоп. Они лишь формируют изображение в фокусе телескопа, увеличивают его так называемый окуляр, состоящий из двух или более маленьких линз, закрепленных в металлическом цилиндре. Также в современных любительских телескопах используют ряд дополнительных аксессуаров. Например, если наблюдаемый объект находится практически над головой исследователя, то для того, чтобы принять удобное для наблюдения положение, можно применить диагональное зеркало. Оно отклоняет свет под прямым углом к главной трубе прибора. Именно поэтому все рефракторы и зеркально-линзовые телескопы включают диагональное зеркало или призму.
Весьма удобно, если телескоп будет оснащен видоискателем. Ведь большинство любительских моделей имеет небольшое поле обзора. Найти и отцентрировать объект в нем -- непростая задача, если не применить видоискатель -- небольшой, слабый, широкообзорный телескоп, обычно снабженный внутренним прицелом для облегчения позиционирования объектов. Когда видоискатель и основной телескоп направлены параллельно друг другу, то объекты сначала определяются в видоискателе, а затем в поле основного телескопа.
Кстати, при использовании такого аппарата для бытовых нужд, то есть при наблюдении за объектами земного происхождения, стоит оснастить его выпрямляющими призмами. Дело в том, что астрономические телескопы получают изображения перевернутыми вверх ногами и поменявшими правую и левую стороны. Это не имеет особого значения для исследования астрономических светил, но для "шпионажа" за земными объектами правильное их положение было бы весьма желательным. Выпрямляющие линзы телескопов скорректируют ориентацию предметов наблюдения. И тогда с помощью этого аппарата вы сможете не только любоваться спутниками Юпитера, но и симпатичной фотомоделью, проживающей в паре кварталов от вашего дома.
Как выбрать телескоп
При выборе телескопа прежде всего учитывайте две характеристики -- диаметр объектива и степень увеличения. Чем больше диаметр, тем больше света он соберет и тем более слабые объекты станут в него видны. Увеличение же, в свою очередь, определяет, насколько мелкие детали удастся разглядеть на поверхности планет, Солнца и Луны.
В силу волновых свойств света разрешающая способность телескопа, а значит, и максимально возможное увеличение, определяется диаметром его объектива. При этом нельзя сказать, что чем больше объектив телескопа, тем он лучше. С ростом объектива растет и количество собранного им света, а излишний свет, рассеиваясь на оптических поверхностях, начинает серьезно вредить, образуя многочисленные блики и ореолы. Они не только портят изображение, но и не дают рассмотреть близко расположенные объекты. Поэтому лучше всего остановить свой выбор на модели с диаметром объектива от 10-15 до 20-25 сантиметров.
Телескопы с объективами большего диаметра очень придирчивы к качеству атмосферных условий и для улучшения четкости картины порой даже приходится прибегать к их диафрагмированию. Так что прежде чем приобретать 25-35-сантиметровый инструмент, необходимо убедиться, что в местности, где вы собираетесь проводить наблюдения, на пути зрения телескопа не будет находиться никаких объектов, усиливающих атмосферную турбулентность. Хорошо подойдет вершина небольшого холма, поросшего мелкой травяной растительностью. Балкон же для этих целей чаще всего не годится: от нагретой за день стены ночью воздух будет очень сильно "струить", не давая ничего рассмотреть.
После того как вы определитесь с диаметром, надо выбрать оптическую модель вашего телескопа. Как уже говорилось выше, все они делятся на три категории: зеркальные (рефлекторы), линзовые (рефракторы) и зеркально-линзовые. Исходя из их описания можно сделать вывод, что если вы решили взять телескоп с небольшим (до 10 сантиметров) диаметром объектива, лучше всего выбрать рефрактор, от 10 до 15 сантиметров -- рефлектор, а если вы желаете любоваться звездным небом из разных мест -- берите зеркально-линзовую модель.
Остается выбрать конкретную модификацию. Для этого обратите внимание, из чего сделана труба. В последнее время широкое распространение получили бумажно-клеевые трубы. Они дешевы, легки, хорошо гасят вибрации, приятны при прикосновении (особенно это актуально в наш сибирский мороз). Зато алюминиевые трубы более долговечны, у них выше механическая жесткость и прочность, а вес лишь немногим больше бумажно-клеевой.
Что можно увидеть в телескоп?
Луну. Даже в самый скромный телескоп вы увидите многочисленные кратеры, расщелины, горные цепи и темные моря. Лучше всего смотреть на Луну в моменты ее частных фаз. В это время на ее поверхности видны тени, которые дают возможность рассмотреть больше деталей, особенно на границе светлой и темной областей. А во время полнолуния хорошо рассматривать светлые лучевые структуры, расходящиеся от некоторых кратеров.
Солнце. Попытка напрямую посмотреть на наше светило чревата немедленным и необратимым повреждением глаз, а также самого телескопа. Поэтому для безопасного наблюдения Солнца необходимо использовать апертурный солнечный фильтр. Только так вы сможете увидеть солнечные пятна, которые ежедневно меняют свою форму, внешний вид и местоположение, светлые факельные поля, а при хороших погодных условиях -- грануляцию и поры. А если повезет, то и такое редкое явление, как полное солнечное затмение.
Планеты. На Юпитере вы увидите темные и светлые полосы и зоны, а также знаменитый гигантский вихрь -- Большое Красное Пятно. Или танцы четырех галилеевых спутников Юпитера: их затмения и прохождения перед диском планеты-гиганта, прохождения теней от спутников по диску Юпитера, а иногда -- покрытия спутников друг другом. У Сатурна можно наблюдать великолепное кольцо, разделенное щелью Кассини, а также несколько спутников во главе с Титаном. "Подсматривая" за Венерой и Меркурием, вы увидите их фазы, похожие на лунные. А на Марсе - полярную шапку и темные области, которые могут пропадать во время пылевых бурь. А вот Уран и Нептун (не говоря уж о Плутоне) даже в объективе мощных телескопов будут выглядеть лишь как маленькие диски.
Звездные скопления. Вернее, можно увидеть даже два типа звездных скоплений -- рассеянные (мелкие и крупные группы звезд неопределенной формы, как правило, без заметной концентрации к центру) и шаровые (плотные звездные "шары", насчитывающие миллионы светил).
Туманности. Эти объекты также делятся на два крупных типа: планетарные туманности, наблюдаемые в виде маленьких округлых облачков, остающихся после смерти звезды, и диффузные туманности, не имеющие определенной формы и состоящие из пыли и газа.
Галактики. Да-да! В любительский телескоп можно увидеть и эти гигантские отдаленные "острова Вселенной", каждый из которых состоит из миллиардов звезд. Причем как "классические" эллиптические, так и спиральные, и неправильные.
Кометы. Мечта любого астронома -- открыть доселе никем не виданную комету. Эти неожиданно появляющиеся на нашем небосклоне "хвостатые странницы" видны как туманные пятна, иногда со светлым хвостом (а порой и сразу несколькими хвостами), направленным от Солнца.
Двойные (кратные) звезды. Пары или группы звезд, обращающихся вокруг общего центра масс или случайно проецирующиеся на одну и ту же область неба. Некоторые из двойных звезд имеют потрясающие контрастные цвета.
Источник - Тайны и открытия, Олесь КАЛАЙДА
Последние новости науки и космоса: