Для решения каких задач используют телескопы при наблюдении звезд кратко

Обновлено: 04.07.2024

Астрономы используют телескопы и космические зонды для изучения любых объектов вне Земли. Свет и другие излучения звезд и галактик приносят информацию об их скоростях и многих других свойствах. После некоторой практики ты научишься видеть множество различных астрономических объектов невооруженным глазом или с помощью бинокля.

Метод восприятия света, который используется в телескопе, также важен. Чем чувствительнее воспринимающее устройство (детектор) к падающему на него свету, тем более слабые объекты способен увидеть телескоп. Таким детектором может служить и невооруженный человеческий глаз, но в наше время лишь астрономы-любители ведут наблюдения таким способом.

Чтобы смотреть на изображение в телескопе просто глазами, тебе придется воспользоваться окуляром. Обычно он состоит из двух или более небольших линз, помещенных в маленькую трубку. Окуляры телескопа можно менять с тем, чтобы изменять увеличение или площадь того участка неба, на который ты собираешься смотреть. Для большинства оптических наблюдений сила увеличения не особенно важна. При наблюдении планет, например, слишком сильное увеличение дает расплывчатое и колеблющееся изображение. При работе с небольшим телескопом не советуем тебе пользоваться окуляром с сильным увеличением, так как изображение в этом случае будет смазанным.

Диаметр телескопа Уильяма Гершеля в Ла-Пальма, Канарские острова, равен 4,2 м.. Этот телескоп снабжен большим количеством разнообразного научного оборудования, предназначенного для изучения света, идущего от звезд и галактик.

Профессиональные астрономы применяют в своей работе фотопленку и фотопластинки, а также электронные приборы. В последнем случае нужен и компьютер, чтобы можно было посмотреть изображение на экране и хранить результата наблюдения в виде последовательности цифр. Для профессиональных астрономов сила увеличения не существенна: если сделана фотография или получено компьютерное изображение-, то они всегда могут быть увеличены.

Телескопы-рефракторы

В телескопе- рефракторе имеется оптический объектив, создающий изображение, и окуляр для увеличения размеров этого изображения.

Галилей впервые применил в телескопе линзы, чтобы улавливать световые лучи и фокусировать их в изображение. В телескопах такого вида, рефракторах, передняя линза — объектив — создает главное изображение в задней части телескопической трубы. Обычный бинокль состоит из двух телескопов-рефракторов, смонтированных вместе параллельно друг другу. Самый большой рефрактор в мире, который находится в Йеркской обсерватории в штате Висконсин (США), имеет линзу диаметром в 1 м. В наше время в профессиональной астрономии телескопы- рефракторы нс применяются очень широко. Ведь астрономам необходимо собрать как можно больше света, а построить действительно большой телескоп с зеркалами гораздо легче. Линза с диаметром более 1 м была бы слишком толстой и слишком тяжелой, чтобы ее можно было использовать в телескопе. Многие любители предпочитают пользоваться небольшими рефракторами, особенно для непосредственного наблюдения.

Телескопы-рефлекторы

Этот телескоп- рефлектор имеет вогнутое главное зеркало, создающее изображение Вспомогательное зеркало, также искривленное, отражает свет, направляя его в окуляр. Окуляр можно заменить фотокамерой, чтобы делать снимки.

Идея использовать в телескопе зеркало вместо оптической линзы впервые была выдвинута Джеймсом Грегори (1638 — 1675) в 1663 г. Свет можно собирать и фокусировать не только оптической линзой, но и вогнутым зеркалом. Главное изображение возникает перед зеркалом (в месте, называемом главным фокусом), поэтому телескопу-рефлектору необходимо по крайней мере еще одно дополнительное зеркало, чтобы направлять изображение в более удобное место.

Бинокль представляет собой два миниатюрных телескопа-рефрактора, соединенных параллельно. Маленькие призмы внутри каждой трубки отражают свет таким образом, чтобы длина трубки могла быть небольшой и чтобы изображение не было перевернутым.
Бинокль — это идеальный прибор для первоначальных астрономических наблюдений.

На очень больших телескопах часто используют и другие хитроумные приспособления. Иногда, если телескоп достаточно велик, наблюдатель может даже сидеть в кабине, подвешенной на верхушке телескопической трубы! Рефлекторы, особенно большие, не нуждаются в закрытых трубах. Обычно этоо просто каркас из металлических стержней, который закрепляет зеркала и инструменты в нужных местах. Самый большой в мире рефлектор, телескоп Кека, находится на Гавайях, США. Его главное зеркало состоит из 36 секции, которые находятся под строгим наблюдением компьютеров.

В самом начале кратко расскажем, что такое телескоп. В узком смысле телескопом принято называть оптический прибор, который применяется для наблюдения за объектами, расположенными на значительном расстоянии от наблюдателя. Такое определение является не до конца точным, так как телескоп необязательно должен быть оптическим. Более точно – это прибор, работа которого основана на сборе электромагнитных волн. Видимый свет является их разновидностью. Если рассматривать весь спектр электромагнитного излучения, то следует отметить, что кроме оптических существуют:

История появления и развития

Первое упоминание об оптическом приборе, который можно назвать как первый телескоп, относят к эпохе Леонардо да Винчи. Именно его перу принадлежат схемы подзорной трубы, которые появились в самом начале XVI-го века. Тема зрительных труб развилась лишь спустя век в Голландии. Там сразу несколько ученых пытались запатентовать свои изобретения. Известный немецкий астроном И. Кеплер также прославился первыми опытами по созданию оптической подзорной трубы.

Первым, кто стал наблюдать небесные тела через подзорную трубу, стал итальянец Галилео Галилей в 1609 году. Его оптический прибор давал лишь трехкратное увеличение. С его помощью он впервые в истории человечества смог рассмотреть лунные кратеры, спутники Юпитера и неизвестные на то время звезды из Млечного пути.

Знаменитый физик И. Ньютон прославился тем, что в 1668 году построил первый телескоп, в котором вместо выпуклой линзы использовалось выпуклое зеркало. Такая схема позволила добиться существенного улучшения качества изображения при 40-кратном увеличении.

Первые фотографии, сделанные с использованием телескопа, появились еще в позапрошлом веке, тогда же английскому ученому У. Хаггинсу впервые удалось объединить в одно устройство телескоп и спектроскоп. Так стали возможными исследования спектра звездных излучений.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили телескопы с зеркальной системой. Их конструкции непрерывно совершенствуются. Самый большой в мире астрономический телескоп, установленный на Канарских островах, имеет зеркало диаметром 10,4 м.

Для чего используют телескопы при астрономических наблюдениях

Появление телескопов спровоцировало крайне бурное развитие астрономии. Еще в конце XVIII века У. Гершель, используя телескоп, открыл новую на то время планету солнечной системы – Уран. В объектив телескопа ученым впервые удалось рассмотреть солнечные пятна, увидеть горы и кратеры на Луне. Современные телескопы позволяют открывать новые звезды, планетные системы, галактики и туманности. Их активно используют для изучения различных космических явлений, например солнечных и лунных затмений.

Астрономия представляет собой науку, которая формирует общефизическое мировоззрение о строении, развитии и будущем не только нашей планеты, но и космоса в целом. Поэтому урок астрономии призван дать человеку необходимые знания не только для того, чтобы выполнить домашнее задание и сдать тест, но и стать толчком для развития самопознания окружающего материального мира, формирования философского отношения к научным дисциплинам в школьной программе.

На сегодняшний день существует несколько типов телескопов, различающихся принципом действия:

Оптические;
Радиотелескопы;
Рентгеновские;
Гамма-телескопы.

К телескопам также относятся нейтринные детекторы и детекторы гравитационных волн.

Первые телескопы представляли собой приборы оптического типа. Еще в работах Леонардо да Винчи есть упоминания о приборе с оптическими линзами, пусть и примитивной системы. Но самый первый рабочий телескоп был создан Иоанном Липперсгеем в 1608 году, хотя есть предположение, что отцом первого телескопа является Захарий Янсен.

Рисунок 1. Телескоп Липперсгея

Фактически, телескоп Липперсгея представлял собой усовершенствованную подзорную трубу, через которую ученый изучал небесные тела.

Систему Липперсгея доработал Галилей, который модернизировал ее в телескоп-рефрактор, что позволило проводить более эффективные исследования космоса. На протяжении всей своей жизни Галилей постоянно вносил улучшения в конструкцию своего телескопа – его последняя модель имела увеличение 32х.

Не нашли что искали?

Просто напиши и мы поможем

На протяжении ХХ века конструкция телескопа постоянно совершенствовалась. В 1937 году был изобретен телескоп работающих на радиоволнах. Впоследствии появились более продвинутые системы, работающие практически во всем волновом спектре.

Оптические телескопы

Все оптические телескопы можно разделить на три группы по их устройству:

Линзовые (диоптрические) или рефракторы. Их объектив состоит из одной или нескольких линз.
Зеркальные (катоптрические) или рефлекторы, объектив которых выполнен в форме изогнутого зеркала.
Зеркально-линзовые (катадиоптрические). Основной объектив – это сферическое зеркало, а для компенсации погрешностей добавлены дополнительные линзы.

В катадиоптрических телескопах для компенсации могут использоваться как одиночные линзы, так и система линз, асферическая линза или ахроматический мениск Максутова. Иногда главное зеркало может иметь приплюснутую, сфероидную, эллипсовидную форму. Это позволяет компенсировать погрешности в телескопических системах.

Астрономы, занимающие научной деятельностью, для исследования Солнца используют специализированные телескопы, имеющих отличия в конструкции.

Рисунок 2. Оптический телескоп

Радиотелескопы

Для изучения космических объектов, излучающих радиоволны, используются радиотелескопы. Такой телескоп состоит из антенны и радиометра, задачей которого является замер энергетических параметров радиоизлучения.

Так как радиоволнового диапазона ширина намного больше, чем у оптического, для фиксации радиолучей используют различные конструкции телескопов. Для исследования метрового (длинноволнового) диапазон которого составляет от десяти до сотен МГц, применяются телескопы с множеством простейших приемников, например диполей. Для исследования сантиметровых и дециметровых волн, имеющих частоту в десятки ГГц, применяют мощные вращающиеся параболические антенны.

Объединение несколько радиотелескопов в одну систему позволяет усилить их разрешающую способность, поэтому для создания радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой объединяют несколько радиотелескопов, расположенных в разных точках Земли.

Рисунок 3. Радиотелескоп

Космические телескопы

Несмотря на хорошую проходимость оптического сигнала в атмосфере, из-за когерентного рассеивания у света с различной частотой различается и пропускная способность, что приводит к искажению звездного спектра. Также на качество картинки влияет и неоднородность атмосферы, поэтому расположенные на поверхности планеты телескопы имеют ограничение разрешения в одну угловую секунду. Чтобы этого избежать, телескопы устанавливают на максимальном возвышении, где атмосфера более разреженная.

При размещении телескопа за пределами атмосферы удается полностью избежать погрешностей при передаче изображения – в этом случае качество картинки зависит лишь от предела дифракции.

Сложно разобраться самому?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

При уменьшении длины волны до УФ, рентгеновского диапазона или диапазон гамма-излучения, уменьшается и пропускная способность земной атмосферы. Поэтому исследования этих волновых диапазонов также производятся с помощью телескопов, расположенных в космическом пространстве.

Современные радиотелескопы представляют собой связанные между собой станции-радиоинтерферометры, так как по отдельности у них слишком маленькое разрешение.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Рефрактор – отличный выбор в качестве первого телескопа

Какой телескоп лучше: разбор характеристик устройства

Если вы откроете каталог оптических приборов, то увидите, что существует три вида современных телескопов: рефракторы, рефлекторы и катадиоптрические телескопы. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Если говорить коротко, рефлекторы – это зеркальные телескопы, которые подходят для изучения глубокого космоса, а рефракторы – это линзовые модели, предназначенные для городских наблюдений за ночным небом. В свою очередь, в катадиоптрических телескопах используются и зеркала, и линзы, что расширяет возможности наблюдений.

Оптическая труба рефлеткора более габаритная, но и собирает больше света

Апертура. Таким необычным словом называют диаметр объектива телескопа. Чем выше этот показатель, тем больше деталей вы сможете увидеть. Например, чтобы разглядеть планеты, начинающему астроному можно приобрести телескоп с апертурой от 75 мм.

Кратность увеличения. После того, как вы определились с типом телескопа и его апертурой, обратите внимание на его увеличение. Этот показатель выражается в кратах (30х, 50х и т. д.). Здесь следует различать два вида: полезное увеличение и увеличение с выбранным окуляром. Первое рассчитать очень просто – нужно умножить апертуру на два. Второе можно вычислить с помощью удобного онлайн-калькулятора. Как выбрать телескоп для начинающих по кратности увеличения? Запомните: чем выше увеличение, тем больше деталей можно увидеть, но увеличение с выбранным окуляром не должно превышать значение максимально полезного увеличения. После этого предела качество наблюдаемой картинки начнет снижаться, поэтому не стоит выбирать телескоп по рекордному показателю кратности.

Фокусное расстояние – еще одна важная характеристика телескопа, которая выражается в миллиметрах. С увеличением длины фокусного расстояния, увеличивается и кратность прибора, но диаметр картинки, которую вы сможете наблюдать, – уменьшается. Поэтому, отвечая на вопрос о том, как выбрать телескоп по фокусу, мы советуем учесть цель планируемых наблюдений.

Монтировка. Немаловажную роль при покупке телескопа играет монтировка. Можно назвать эту конструкцию своеобразным штативом – именно на ней фиксируется оптическая труба. Различают азимутальные, экваториальные и монтировки Добсона. Для любительских наблюдений мы советуем обратить внимание на телескопы с азимутальной монтировкой.

Система автонаведения упрощает управление телескопом,
некоторые монтировки поддерживают управление через Wi-Fi

Какой телескоп все-таки лучше? Зависит от ваших задач. Предлагаем вам ознакомиться с нашей удобной таблицей, где указаны оптимальные параметры телескопа в соответствии с целью его покупки.

Наблюдения	Тип телескопа	Апертура, мм	Фокусное расстояние, мм	Увеличение, крат	Монтировка
Городские наблюдения	Рефрактор	60–70	До 500	До 125	Азимутальная
Ближайшие звезды и планеты	Рефрактор/ рефлектор	100–150	От 500	До 300	Азимутальная
Отдаленные космические объекты	Рефлектор/ Зеркально-линзовый	150–200	От 1000	До 400	Экваториальная
Профессиональная астрономия	Рефлектор/ Зеркально-линзовый	От 200	От 1500	От 400	Монтировка Добсона

Хороший телескоп: как правильно выбрать производителя

На сегодняшний момент на рынке телескопов есть несколько крупнейших игроков, которые зарекомендовали себя как производители действительно качественной оптики. Вот некоторые из них.

Levenhuk – компания, которая известна широким ассортиментом оптических приборов высокого качества с богатой комплектацией и приятной ценой.
Sky-Watcher – бренд, специализирующийся на производстве астрономических приборов. Компания предлагает к покупке высококачественные телескопы, монтировки и аксессуары к ним.
Bresser – популярная немецкая торговая марка, которая выпускает технологичные, а главное – надежные оптические приборы в эргономичном дизайне.
Meade – один из крупнейших брендов на рынке телескопов, который специализируется на производстве как любительской, так и профессиональной техники.
Celestron – фирма родом из США, которая является одним из мировых лидеров по разработке, созданию и дистрибуции оптики.

Существуют специальные солнечные телескопы, с помощью которых можно наблюдать протуберанцы

Топ-5 моделей телескопов нашего сайта

Какой телескоп выбрать среди множества других? Мы представляем вашему вниманию рейтинг моделей телескопов, основанный на их популярности на нашем сайте.

– отличная модель для начинающих астрономов. Этот телескоп-рефрактор обладает сбалансированными техническими характеристиками, устанавливается на классическую треногу и не требует глубоких знаний и навыков для его использования, что делает его идеальным вариантом даже для детей. – универсальная модель оптического прибора, которая подойдет взрослым и детям как для городских наблюдений, так и для изучения более удаленных объектов космоса. Прибор фиксируется на треноге и поставляется вместе с удобным транспортировочным кейсом и дополнительными аксессуарами, которые сделают ваши наблюдения еще интереснее. – технологичный зеркально-линзовый оптический инструмент для продвинутых пользователей. Этот прибор на азимутальной монтировке с системой автонаведения удобен в использовании, имеет относительно малые вес и габариты, а также обеспечивает передачу изображения высокого качества. – это настольная модель прибора с широким функционалом для любителей астрофотографии. С его помощью можно исследовать объекты как ближнего, так и дальнего космоса. Монтировка Добсона, на которую устанавливается телескоп, обладает системой автонаведения Virtuoso GOTO. – отличный оптический инструмент, с помощью которого можно изучать дальний космос: туманности, далекие звезды и галактики. Эта профессиональный телескоп-рефлектор с высококачественной оптикой обеспечивает превосходное качество изображения, а монтировка EQ3-2 компенсирует суточное вращение объектов.

Телескопы LabZZ входят в специальную детскую серию оптической техники от Levenhuk

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Читайте также: