Telescopul lui NewtonTelescopul este instrumentul uimitor ce poate face ca obiectele aflate la mare depărtare să apară ca fiind mult mai apropiate decât sunt în realitate. Galileo Galilei este primul care foloseşte telescopul pentru observarea spaţiului cosmic. Newton construieşte primul telescop cu oglindă.

 

Telescopul este instrumentul uimitor ce poate face ca obiectele aflate la depărtare, pe care ochiul uman nu le poate vedea, să apară ca fiind mult mai apropiate decât sunt în realitate.Telescopul modern este astăzi de diferite mărimi, de la cele mici, de câteva zeci de centimetri, pentru copii, până la cele care cântăresc câteva tone, cum este telescopul Hubble.

Există două tipuri de telescop: telescopul refractor şi telescopul reflector. Sub aspect istoric, telescopul refractor a fost folosit pentru prima dată pentru observarea spaţiului de către Galileo Galilei (1564 - 1642), pe când telescopul reflector a fost inventat şi folosit întâi de Isaac Newton (1643-1727). Diferenţa din punct de vedere constructiv dintre telescopul refractor şi telescopul reflector este aceea că primul foloseşte lentilele de sticlă, pe când telescopul reflector uzitează oglinzile în locul lentilelor.

 

De ce vedem mai bine cu un telescop decât cu ochiul liber?

V-aţi întrebat vreodată de ce nu puteţi citi un articol de ziar de la 10m depărtare? Răspunsul simplu este următorul: literele ce formează articolul sunt prea mici şi nu ocupă un spaţiu suficient de mare pe retina dumneavoastră pentru a putea fi descifrate de creier. Dacă am avea ochi de dimensiuni mai mari, atunci am putea primi mai multă lumină de la obiectele din jur şi în felul acesta am putea vedea mai bine şi mai departe.


 

Două sunt componentele telescopului care fac acest lucru posibil: obiectivul telescopului şi ocularul telescopului. Obiectivul "culege informaţia", colectează lumina de la obiectele îndepărtate, iar ocularul măreşte imaginea creată de obiectiv; în felul acesta obiecte care fără telescop nu ar fi vizibile, ajung să ocupe pe retina noastră suficient spaţiu încât să putem face observaţiile dorite. Simplu spus, un obiectiv şi un ocular fac un telescop. Desigur, în realitatea lucrurile sunt un pic mai complicate, după cum veţi observa mai jos.

 

Părţile constructive principale ale unui telescop

 

Telescop
Telescop

 

Obiectivul telescopului este versiunea dumneavoastră de ochi mai mare. Obiectivul adună şi focalizează lumina de la un obiect aflat la distanţă. Cu cât este mai mare diametrul (apertura) obiectivului, cu atât este mai luminoasă imaginea finală. Diametrul obiectivului este cea mai importantă caracteristică a unui telescop; de ţinut minte, în cazul în care doriţi să vă achiziţionaţi unul.

Tubul telescopului ţine lentilele la distanţa potrivită unele de altele. De asemenea, are rolul de evita acumularea de praf şi umezeală în interiorul telescopului.

Ocularul telescopului constă din una sau mai multe lentile şi are rolul de a mări imaginea primite de la obiectiv şi de a o focaliza. Un telescop are un singur obiectiv, dar poate avea mai multe oculare, cu puteri diferite de mărire.

 

Terminologie fundamentală

Puterea de mărire a telescopului este raportul dintre distanţa focală a obiectivului şi distanţa focală a ocularului folosit. Astfel, un telescop cu o distanţă focală de 1000 mm, folosit cu un ocular cu distanţa focală de 25 mm va avea o putere de mărire de 40x. Deşi puterea de mărire a telescopului este o caracteristică foarte importantă a acestuia, nu întotdeauna folosirea unui ocular care să permită cea mai bună mărire este cea potrivită, întrucât e posibil ca imaginea să devină neclară.

Distanţa focală este distanţa de la obiectiv la focar (distanţa dintre lentilă/oglindă şi locul în care lumina este focalizată într-un punct). De regulă, o distanţă focală mare înseamnă o putere de mărire a telescopului mai bună.

Raportul focal este raportul dintre distanţa focală şi apertura (deschiderea) obiectivului telescopului.

Câmpul vizual al telescopului reprezintă zona din spaţiu pe care o poate observa un telescop, exprimată în grade. Spre deosebire de câmpul vizual al omului, de zeci de grade, un telescop are un câmp vizual mult mai mic (de exemplu, de 0,5 grade).

Rezoluţia telescopului este capacitatea de a distinge detalii a telescopului; depinde de apertura telescopului şi de calitatea materialelor din care sunt făcute elementele optice ale acestuia.

Focalizatorul telescopului, după cum spune şi termenul în sine, are rolul de a focaliza imaginea colectată de obiectivul telescopului.

 

Telescopul refractor

Telescopul refractor se bazează pe modul în care lumina interacţionează cu sticla. Atunci când razele de lumină trec prin lentila biconvexă a telescopului, acestea sunt refractate. Asta înseamnă că razele de lumină ce întâlnesc obiectivul telescopului în partea de sus a acestuia vor fi deviate în jos, iar razele de lumină ce întâlnesc telescopul în partea de jos a lentilei vor fi deviate în sus.

 

Refractia luminii

 

 

Odată ieşite din lentilă, razele de lumină se concentrează în focar, după care sunt colectate de ocular, prin care ochiul are acces la imaginea obiectului aflat în observaţie. O problemă ce apare este aceea că imaginea ce ajunge la ocular este răsturnată. Pentru observarea unei stele, de pildă, acest lucru nu constituie o problemă. Dacă însă facem observaţii ale unor obiecte terestre, este nevoie de introducerea unei lentile suplimentare care să repună imaginea în poziţia veche.

 

Telescop refractor

 

Deşi foarte simplu, telescopul refractar are următoarea problemă: la trecerea luminii prin lentilă, diferitele culori ale luminii (lumina albă are mai multe culori, vezi acest articol) sunt refractate în mod diferit, în acest fel fiind dificilă realizarea unei focalizări foarte bune. Acest fapt l-a determinat pe Isaac Newton să construiască un telescop folosind oglinzi.

 

Telescopul reflector

Telescopul reflector foloseşte oglinzi în locul lentilelor. Atunci când lumina întâlneşte oglinda nu se mai refractă, ci este reflectată sub un anumit unghi, în funcţie de poziţionarea oglinzii. Una dintre proprietăţile esenţiale ale unei oglinzi pentru a reda în mod fidel obiectele din faţa ei este aceea că reflectă lumina sub acelaşi unghi cu unghiul format de razele incidente (aşa cum se poate observa în imaginea de mai jos), indiferent de culoarea luminii.

 

Telescop reflector

 

Fizicianul Isaac Newton este cel care a construit primul telescop reflector, folosind oglinzi în loc de lentile, în jurul anului 1680. Newton a vrut să elimine problema aberaţiei cromatice (lumina ce se refractă din lentilă se refractă diferit în funcţie de culorile sale) şi a folosit o oglindă metalică pe post de oglindă primară (obiectiv) pentru a colecta lumina şi a o reflecta către ocular.

După cum se poate vedea în imaginea de mai sus, a doua oglindă, care are rolul de a prelua lumină reflectată de oglinda primară şi a o retransmite către ocular, este între obiectul observat şi oglinda primară. Numai că oglinda secundară este atât de mică, încât nu împiedică telescopul să-şi îndeplinească funcţia. Telescopul lui Newton s-a dovedit foarte eficient, aşa că este folosit pe scară largă şi astăzi.

 


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!