Čo sú to optické teleskopy a ako si ich vybrať?

Mnoho ľudí nevie, čo sú optické teleskopy, a preto nevedia prísť na to, ako ich vybrať, ako analyzovať klasifikácie a schémy. Milovníkov astronomických pozorovaní navyše určite poteší, že na čo slúžia a kto vynašiel prvé ďalekohľady. Je pre nich užitočné poznať najväčšie moderné ďalekohľady sveta v optickom dosahu.

Optické teleskopy sú špeciálne zariadenia, ktoré zhromažďujú a sústreďujú elektromagnetické lúče vo viditeľnom rozsahu. Sú určené na zvýšenie jasu a pozorovanej uhlovej veľkosti astronomických objektov. Z hľadiska fyziky je účelom zariadenia zvýšiť množstvo svetla prichádzajúceho z nebeského telesa alebo, ako hovoria odborníci, optický prienik.

Stojí za zváženie, že takéto zariadenia sú určené nielen na priame osobné pozorovanie priestoru, ale aj na fotografovanie. Navyše, u profesionálov je hlavnou časťou práce práve fotografovanie a až potom študujú obrázky získané systémom. Hlavné vlastnosti teleskopov sú:

• prierez šošovky;

• jeho ohnisková vzdialenosť;

• ohnisko a zorné pole okuláru.

Princíp činnosti ďalekohľadov priamo súvisí s ich štruktúrou. Vo vnútri je sústava šošoviek alebo zrkadiel. Zariadenia s jediným optickým sklom sa už dlho nenašli.Keď astronóm pracuje so svojím ďalekohľadom, mení parametre okuláru, pričom šošovku necháva nezmenenú. To vám umožní zmeniť zväčšenie. Zariadenie obsahuje zberné aj difúzne šošovky, na ktorých správnom výbere a použití závisí čistota a presnosť obrazu.

Niekedy sa hovorí, že úplne prvý ďalekohľad vyvinul Galileo. Avšak nie je. Doteraz nie je známy presný vývojár a je nepravdepodobné, že bude niekedy nainštalovaný. Existuje rozšírený názor, že rozhodujúci krok urobil výrobca okuliarov John Lippersgey. Ale s najväčšou pravdepodobnosťou sa vytvorenie ďalekohľadu uskutočnilo na niekoľkých miestach naraz, nezávisle od seba, pretože na začiatku 17. storočia bola jeho potreba hmatateľná.

To nepriamo potvrdzujú aj spoľahlivo známe fakty. Pri podaní patentovej prihlášky sa ukázalo, že už bolo zaregistrovaných viacero zariadení rovnakého druhu. Predpokladá sa, že prototyp ďalekohľadu vytvoril Leonardo da Vinci. Úlohou Galilea bolo, že vyvinul reflektorový ďalekohľad a navyše dokázal zvýšiť zväčšenie z 3 na 32-krát v niekoľkých vzorkách.

Dnes budú takéto ukazovatele blahosklonne vnímané aj amatérmi astronómie. Potom však Galileovské teleskopy umožnili urobiť množstvo dôležitých objavov, vrátane zvýraznenia hviezd v Mliečnej dráhe a detekcie slnečných škvŕn. Je zvláštne, že samotný názov „teleskop“ sa objavil až v roku 1611 a dal ho grécky matematik Dimisianos.

V 17. – 18. storočí sa ešte široko používali refraktorové teleskopy. Je to spôsobené najmä vysokou cenou a zložitosťou reflektorov. V polovici 19. storočia sa používali postriebrené sklenené zrkadlá. V minulom storočí bolo dôležitou novinkou hlavne používanie obrovských zrkadiel. Ich vytvorenie by bolo nemysliteľné bez rozvoja silnej priemyselnej základne.

Tento typ sa nazýva aj refraktor. Použitie niekoľkých šošoviek namiesto jednej umožňuje oslabiť optické nedokonalosti každej samostatne. Zo schémy vyplýva dôležitosť ohniskovej vzdialenosti, ktorá určuje lineárne rozmery vzdialených objektov v ohniskovej rovine. Ku každému teleskopu je pridaná sada okulárov vhodná pre špecifické prípady. Spolu s bežnými refraktormi existujú aj také, ktoré sú určené na fotografovanie (nazývajú sa astrografy).

Tento typ ďalekohľadu sa nazýva aj reflektor. Zrkadlo sa vyrába jednoduchšie. Má konkávny parabolický dizajn. Zakrivenie je pomerne malé. Na povrch sa nanesie malé množstvo práškového hliníka.

Použitie zrkadlového zariadenia vám umožňuje s istotou pozorovať malé detaily miestnych vesmírnych objektov - planét a ich satelitov, prstencov. Reflektory sú vhodné na štúdium hmlovín, komét a iných rozšírených objektov. Existujú však aj teleskopy s objektívom spojeným s komplexom zrkadiel a šošoviek. Práve tieto modely sú najkompaktnejšie.

Veľkosť ďalekohľadu je určená veľkosťou jeho optických prvkov. Najväčšie exempláre sú umiestnené celkom predvídateľne tam, kde je stav atmosféry optimálny na pozorovanie vesmíru. Na vrchole zoznamu najväčších zariadení SALT na južnej pologuli, ktoré sa nachádzajú v polopúštnej oblasti Južnej Afriky. Samotné hlavné zrkadlo má rozmer 11x9,8 m. Pri praktických pozorovaniach sa používa od roku 2005, doplnené o špeciálnu digitálnu kameru a multifunkčný spektrograf.

Medzi ďalšie moderné teleskopy patrí GTC. V domácej literatúre a prameňoch sa často nazýva Veľký kanársky ďalekohľad. V praxi sa používa od roku 2007. Okrem optického dokáže pracovať aj s infračerveným rozsahom. Používa sa množstvo prídavných zariadení a veľkosť zrkadla je 10,4 m.

„Európsky extra veľký ďalekohľad“ je názov, ktorý hovorí sám za seba. Nie je medzi funkčnými zariadeniami, keďže uvedenie do prevádzky je naplánované na rok 2024. Ale toto je najväčší z tých ďalekohľadov, ktoré už boli postavené, a veľkosť hlavného segmentového zrkadla je 39,3 m. Objekt sa nachádza v Čile, na Mount Armasones, v nadmorskej výške niečo cez 3 km nad morom.

Najväčším ďalekohľadom v Rusku je takzvaný „Veľký azimutový ďalekohľad“ nachádzajúci sa neďaleko obce Nižný Arkhyz. Prierez zrkadla nepresahuje 6 m. Hneď je potrebné vziať do úvahy, že umiestnenie samotného zariadenia bolo uznané ako neúspešné a nemožno počítať s najefektívnejšími pozorovaniami.

Refraktorový ďalekohľad je klasika. Ten, ktorý sa čo najviac približuje tradičnému „kukuláru s nohami“. Refrakčná schéma je optimálna, ak plánujete sledovať jasné objekty, ako je mesiac alebo dvojhviezdy. Je vhodný aj na denné pozorovania. No refraktorový ďalekohľad nie je príliš vhodný na pozorovanie vzdialených slabo svietiacich objektov. S touto nevýhodou sa nedokáže vyrovnať ani vysoký kontrast, ani jednoduchá údržba.

Už vyššie uvedené reflektory sa delia na jednoduchšie a drahšie podskupiny. V druhom prípade je zabezpečené použitie parabolického zrkadla. Pri porovnateľných nákladoch bude mať reflektor väčšiu časť šošovky ako refraktor. Preto bude optický výkon pomerne vysoký, rovnako ako koncentrácia svetla. Práve reflexná schéma sa odporúča na pozorovanie rôznych objektov mimo slnečnej sústavy.

Reflektorový ďalekohľad je však masívnejší ako refraktorový. Budete sa na to musieť pozerať z určitého uhla, na ktorý si neskúsený astronóm bude len ťažko zvykať. Katadioptria je niečo medzi týmito dvoma hlavnými typmi. Netreba ich systematicky udržiavať.

Je však sotva rozumné obmedziť sa na opísané okolnosti. Prierez objektívu, tiež známy ako apertúra, určuje predovšetkým možnosti ďalekohľadu. Podľa tohto parametra je možné posúdiť schopnosť demonštrovať malé detaily objektov. Koncentrácia svetla je oveľa dôležitejšia ako zväčšenie. Zväčšiť clonu je oveľa jednoduchšie ako použiť väčšie zrkadlo a pre súkromných používateľov je toto riešenie príjemne ľahšie a kompaktnejšie.

Vo väčšine prípadov sa amatérski astronómovia rozhodujú pre teleskopy s apertúrou 70 až 130 mm. Spolu s tým si musia naštudovať aj ohniskovú vzdialenosť. Ten je priamo logicky viazaný na clonu objektívu. Čím dlhšia je ohnisková vzdialenosť, tým lepšie sa zväčší optika, no zároveň sa zníži clona. Takmer vždy sa preto snažia o nejakú vyváženosť parametrov.

Zvýšenie do veľkej miery nie je vždy dobré. A nejde len o to, že degraduje ostatné parametre ďalekohľadu. Často to zvyšuje nadmernú citlivosť na vibrácie, náchylnosť na atmosférické skreslenie atď. Podľa typu inštalácie sa rozlišujú azimutové a rovníkové ďalekohľady. Prvé sa otáčajú pozdĺž dvoch osí a druhé iba pozdĺž jednej osi, čo je oveľa praktickejšie.