Увеличивает ли телескоп видимые размеры звезд кратко

Обновлено: 28.06.2024

Людей, впервые направляющих зрительную трубу на неподвижные звёзды, поражает то, что труба, так заметно увеличивающая Луну и планеты, нисколько не увеличивает размеров звёзд, даже уменьшает их, превращая в яркую точку, не имеющую диска. Это заметил ещё Галилей, первый человек, взглянувший на небо вооружённым глазом. Описывая свои ранние наблюдения с помощью изобретённой им трубы, он говорит:

Чтобы объяснить такое бессилие телескопа по отношению к звёздам, придётся напомнить кое-что из физиологии и физики зрения. Когда мы следим за удаляющимся от нас человеком, его изображение на сетчатке глаза становится всё меньше. При достаточном удалении голова и ноги человека настолько сближаются на сетчатке, что попадают уже не на разные её элементы (нервные окончания), но на один и тот же, и тогда человеческая фигура кажется нам точкой, лишённой очертаний. У большинства людей это наступает тогда, когда угол, под которым усматривается предмет, уменьшается до 1'. Назначение телескопа состоит в том, чтобы увеличить угол, под которым глаз видит предмет, или, что то же самое, растянуть изображение каждой детали предмета на несколько смежных элементов сетчатки. О телескопе говорят, что он «увеличивает

в 100 раз больше угла, под которым мы на том же расстоянии видим их простым глазом. Если же какая-нибудь деталь и при таком увеличении усматривается под углом меньше 1', то данный телескоп недостаточен для рассмотрения этой подробности.

Нетрудно рассчитать, что самая мелкая подробность, какую можно различить на расстоянии Луны в телескоп, увеличивающий в 1000 раз, имеет в поперечнике 110 м, а на расстоянии Солнца – 40 км. Но если тот же расчёт сделать для ближайшей звезды, то получим огромную величи-

ну – 12 000 000 км.

Поперечник нашего Солнца меньше этой величины в 8½ раз. Значит, перенесённое на расстояние ближайшей звезды, Солнце наше должно казаться точкой даже в телескоп с 1000-кратным увеличением. Ближайшая звезда должна обладать объёмом, в 600 раз большим Солнца, чтобы сильные телескопы могли показать её диск. На расстоянии Сириуса звезда должна для этого быть больше Солнца по объёму в 5000 раз. Так как большинство звёзд расположено гораздо дальше сейчас упомянутых, а размеры их в среднем не превышают в такой степени размеров Солнца, то звёзды и в сильные телескопы представляются нам точками.

«Ни одна звезда на небе, – говорит Джинс, – не имеет большего уг-

Читатель, пожалуй, задаст вопрос: если телескоп не увеличивает звёзд, то зачем же употребляют его при их наблюдении?

После сказанного в предыдущих статьях едва ли нужно долго останавливаться на ответе. Телескоп бессилен увеличить видимые размеры звёзд, но он усиливает их яркость, а следовательно, умножает число звёзд, доступных зрению.

Второе, что достигается благодаря телескопу, это разделение тех звёзд, которые представляются невооружённому глазу сливающимися в одну. Телескоп не может увеличить видимого поперечника звёзд, но увеличивает видимое расстояние между ними. Поэтому телескоп открывает нам двойные, тройные и ещё более сложные звёзды там, где невооружённый глаз видит одиночную звезду (рис. 73). Звёздные скопления, для простого глаза сливающиеся за дальностью расстояния в туманное пятнышко, а в большинстве случаев и вовсе невидимые, рассыпаются в поле телескопа на многие тысячи отдельных звёзд.

И, наконец, третья услуга телескопа при изучении мира звёзд состоит в том, что он даёт возможность измерять углы с поразительной

Рис. 73. Одна и та же звезда е Лиры (близ Веги), как она видна простым глазом (7), в бинокль (2) и в телескоп (3).

точностью: на фотографиях, полученных с современными большими телескопами, астрономы измеряют углы величиной в 0",01. Под таким углом усматривается бронзовая копейка с расстояния 300 км или человеческий волос с расстояния 100 м!

Как измерили поперечники звёзд?

В самый сильный телескоп, как мы сейчас объяснили, нельзя увидеть поперечники неподвижных звёзд. До недавнего времени все соображения о том, каковы размеры звёзд, были только догадками. Допускали, что каждая звезда в среднем примерно такой же величины, как наше

Солнце, но ничем не могли подкрепить этой догадки. И так как для различения звёздных диаметров необходимы более мощные телескопы, чем самые сильные телескопы нашего времени, то задача определения истинных диаметров звёзд казалась неразрешимой.

Так обстояло дело до 1920 г., когда новые приёмы и орудия исследования открыли астрономам путь к измерению истинных размеров звёзд.

Этим новейшим достижением астрономия обязана своей верной союзнице – физике, не раз оказывавшей ей самые ценные услуги.

Мы сейчас изложим сущность способа, основанного на явлении интерференции света.

Чтобы уяснить принцип, на котором основан этот метод измерений, произведём опыт, требующий несложных средств: небольшого телескопа, дающего увеличение в 30 раз, и находящегося на расстоянии 10–15 м

от него яркого источника света, загороженного

экраном с очень узкой (несколько десятых долей

миллиметра) вертикальной щелью. Объектив за-

кроем непрозрачной крышкой с двумя круглыми

отверстиями около 3 ММ в диаметре и располо-

женных по горизонтали симметрично относи-

тельно центра объектива на расстоянии 15 мм

друг от друга (рис. 74). Без крышки щель в теле-

Рис. 74. Схема установ-

скоп имеет вид узкой полосы со значительно бо-

лее слабыми полосками по бокам. При наблюде-

ки, поясняющей устрой-

ство прибора «интерфе-

нии же с крышкой центральная яркая полоса

представляется исчерченной вертикальными

угловых диаметров звёзд.

тёмными полосами. Эти полосы появились как

(Пояснение в тексте).

следствие взаимодействия (интерференции) двух световых пучков, прошедших сквозь два отверстия в крышке объектива. Если закрыть одно из отверстий, – полоски исчезнут.

При измерении диаметров звёзд мы следуем тем же путём, но ввиду чрезвычайной малости углового диаметра звёзд должны применять весьма большие телескопы.

Увеличивает ли телескоп звёзды?

Магия приворота

Приворот является магическим воздействием на человека помимо его воли. Принято различать два вида приворота – любовный и сексуальный. Чем же они отличаются между собой?

Заговоры: да или нет?

По данным статистики, наши соотечественницы ежегодно тратят баснословные суммы денег на экстрасенсов, гадалок. Воистину, вера в силу слова огромна. Но оправдана ли она?

Сглаз и порча

Порча насылается на человека намеренно, при этом считается, что она действует на биоэнергетику жертвы. Наиболее уязвимыми являются дети, беременные и кормящие женщины.

Как приворожить?

Испокон веков люди пытались приворожить любимого человека и делали это с помощью магии. Существуют готовые рецепты приворотов, но надежнее обратиться к магу.

Когда снятся вещие сны?

Достаточно ясные образы из сна производят неизгладимое впечатление на проснувшегося человека. Если через какое-то время события во сне воплощаются наяву, то люди убеждаются в том, что данный сон был вещим. Вещие сны отличаются от обычных тем, что они, за редким исключением, имеют прямое значение. Вещий сон всегда яркий, запоминающийся.

Прочитать полностью >>

Почему снятся ушедшие из жизни люди?

Существует стойкое убеждение, что сны про умерших людей не относятся к жанру ужасов, а, напротив, часто являются вещими снами. Так, например, стоит прислушиваться к словам покойников, потому что все они как правило являются прямыми и правдивыми, в отличие от иносказаний, которые произносят другие персонажи наших сновидений.

Прочитать полностью >>

Если приснился плохой сон.

Если приснился какой-то плохой сон, то он запоминается почти всем и не выходит из головы длительное время. Часто человека пугает даже не столько само содержимое сновидения, а его последствия, ведь большинство из нас верит, что сны мы видим совсем не напрасно. Как выяснили ученые, плохой сон чаще всего снится человеку уже под самое утро.

Прочитать полностью >>

К чему снятся кошки

Согласно Миллеру, сны, в которых снятся кошки – знак, предвещающий неудачу. Кроме случаев, когда кошку удается убить или прогнать. Если кошка нападает на сновидца, то это означает.

К чему снятся змеи

Как правило, змеи – это всегда что-то нехорошее, это предвестники будущих неприятностей. Если снятся змеи, которые активно шевелятся и извиваются, то говорят о том, что .

К чему снятся деньги

Снятся деньги обычно к хлопотам, связанным с самыми разными сферами жизни людей. При этом надо обращать внимание, что за деньги снятся – медные, золотые или бумажные.

К чему снятся пауки

Сонник Миллера обещает, что если во сне паук плетет паутину, то в доме все будет спокойно и мирно, а если просто снятся пауки, то надо более внимательно отнестись к своей работе, и тогда.

Что вам сегодня приснилось?

Гороскоп совместимости

Выбор имени по святцам

Календарь именин

Сочетание имени и отчества

При выборе имени для ребенка необходимо обращать внимание на сочетание выбранного имени и отчества. Предлагаем вам несколько практических советов и рекомендаций.

Сочетание имени и фамилии

Хорошее сочетание имени и фамилии играет заметную роль для формирования комфортного существования и счастливой судьбы каждого из нас. Как же его добиться?

Психология совместной жизни

Рецепты ухода за собой

Представляем вам примерный список процедур по уходу за собой в домашних условиях, который вы можете взять за основу и переделать непосредственно под себя.

Совместимость имен в браке

Если проанализировать ситуацию людей, находящихся в успешном браке долгие годы, можно легко в этом убедиться. Почему так происходит?

Искусство тонкой маскировки

О серебре

Серебро неразрывно связано с магическими обрядами и ритуалами: способно уберечь от негативного воздействия.

О красоте

Все женщины, независимо от возраста и социального положения, стремятся иметь стройное тело и молодую кожу.

Стильно и недорого - как?

Каждая женщина в состоянии выглядеть исключительно стильно, тратя на обновление своего гардероба вполне посильные суммы. И добиться этого совсем несложно – достаточно следовать нескольким простым правилам.

читать статью полностью >>

Как работает оберег?

Для выбора амулета не очень важно, соответствует ли минерал нужному знаку Зодиака его владельца. Тут дело совершенно в другом.

Камни-талисманы

Согласно старинной персидской легенде, драгоценные и полудрагоценные камни создал Сатана.

Как утверждают астрологи, неправильно подобранный камень для талисмана может стать причиной страшной трагедии.

Потому что угловой диаметр диска звезды меньше разрешающий способности телескопа.

Телескоп не может увеличить звезду ибо он" имеет три основных назначения: 1) собирать излучение от небесных светил на приемное устройство (глаз, фотографическую пластинку, спектрограф и др.); 2) строить в своей фокальной плоскости изображение объекта или определенногоучастка неба; 3) помочь различать объекты, расположенные на близком угловом расстоянии друг от друга и поэтому неразличимые невооруженным глазом. "

почему не увеличивает? увеличивает, но угловой размер даже увеличенного изображения в огромное число раз меньше углового разрешения телескопа

Хоть на сколько. Дело не в увеличении, если (теоретически) сделать идеальную оптическую систему с линзами с поверхностями 4 порядка, и увеличить в миллион раз, то никакой информации не получите, так как есть дифракционный предел. Все дело в угловом разрешении, которое как раз и лимитируется этим пределом.

Ни на сколько. Они слишком далеко.

Практически, увеличиваются не линейные размеры, а яркость.

Смотря сколько крат в телескопе. Краты можно вычисчить как отношение фокусных расстояний объектива и окуляра. Хотя звезды очень далеко и в телескоп будут видны также точками

Увеличение является наиболее неправильно понятым параметром телескопов, причем не только новичками. Новые пользователи телескопа часто предполагают, что большее увеличение дает лучший результат. Но они быстро узнают, что это редко так, и даже наоборот, более низкая кратность почти всегда дает лучшее изображение.

Планетные наблюдения, Сочи, 600 метров над уровнем моря. (На фото: К. Радченко)

Почему большое увеличение не всегда хорошо?

Есть несколько причин, по которым большое увеличение не может быть предпочтительным. Обычное предположение новых астрономов-любителей состоит в том, что, поскольку мы пытаемся наблюдать объекты, которые находятся очень далеко, мы хотим увеличить их немного, чтобы приблизить их. Но большинство объектов на ночном небе, несмотря на то, что они очень далеко, кажутся очень большими. Например, туманность Ориона выглядит более чем в два раза больше полной Луны, а галактика Андромеды — в шесть раз больше. Хотя Андромеда находится в 70 триллионах раз дальше Луны, она также и в 420 триллионов раз больше нашей спутницы! Большое увеличение дает небольшое поле зрения, а это означает, что большой объект может не вписываться в поле зрения телескопа.

Вид галактики в Андромеде: справа при большем увеличении, но всю галактику Андромеды можно увидеть только в режиме малой кратности — слева

Еще одна причина, по которой увеличение не стоит сильно увеличивать, связана с яркостью изображения. Неудачный закон физики гласит, что когда увеличение удваивается, изображение становится в четыре раза менее ярким. Большинство небесных объектов очень слабые, поэтому делать их тусклее, чем необходимо, не рекомендуется. Вот почему самая важная вещь в телескопе — это апертура (диаметр объектива), а не увеличение. Яркость является ключом к астрономическим наблюдениям.

Изображение туманности Ориона: справа увеличено, но также и более тускло, чем при малом увеличении — слева

Некоторые объекты, однако, маленькие и яркие и поэтому хорошо выдерживают большие увеличения. Планеты как раз попадают в эту категорию. Юпитер, несмотря на то, что является самой большой планетой в нашей Солнечной системе, находится достаточно далеко (644 миллиона км.), и виден как 1/36 размера полной Луны. Тем не менее, Юпитер ярче любой звезды на небе. Столь большие увеличения хорошо работают на Юпитере, Сатурне, Марсе и других ярких объектах, таких как Луна.

Сколько стоит слишком много?

Так почему бы просто не увеличить Юпитер столько, сколько мы хотим? Если в 200х он выглядит лучше, чем в 50х, разве не должен он выглядеть лучше в 600х или 1000х? Нет, и есть две причины, почему.

Первая связана с самим телескопом. Яркость объекта зависит от размера телескопа и увеличения. Чем больше света вы можете собрать (чем больше площадь объектива, которая зависит от его диаметра), тем больше вы можете увеличить кратность инструмента, прежде чем изображение станет слишком тусклым. Кроме того, разрешение, или мельчайшие детали, которые можно увидеть, также зависит от размера диаметра объектива. Это означает, что существует теоретический верхний предел того, насколько телескоп может увеличивать, прежде чем изображение станет блеклым и слишком размытым. Это определяется очень простым уравнением:

Максимальное увеличение телескопа = D х 2
D — диаметр объектива в мм

Например, 75мм телескоп имеет максимальное теоретическое увеличение 150x. 150мм телескоп может увеличивать в 300 раз, а 200мм телескоп — в 400 раз. Однако это строго теоретический максимум, потому что основным ограничивающим фактором является не сам телескоп.

Обычным ограничивающим фактором при максимальном увеличении является атмосфера Земли. Так как мы должны смотреть через толщу атмосферы, чтобы увидеть что-либо в космосе, то чем больше мы увеличиваем небесные объекты, на которые мы смотрим, тем больше мы увеличиваем негативное влияние атмосферы. И если атмосфера турбулентная, эта турбулентность будет иметь тенденцию размывать изображение. Устойчивость атмосферы называется условиями наблюдения. Когда видимость хорошая, атмосфера является устойчивой, и изображение выглядит очень четким. Когда видимость плохая, атмосфера очень турбулентная, и изображение выглядит размытым. В ночи плохой видимости даже хороший телескоп не может дать больше деталей в изображении.

Юпитер в отличных условиях видимости

Юпитер в плохих условия видимости

Реальный верхний предел увеличения, независимо от того, насколько велик телескоп, в среднем за ночь будет примерно 250х — 300х. В плохую ночь вы не сможете превысить 100-150x. Обратите внимание, что условия наблюдения и прозрачность (чистота атмосферы) не одинаковы. Часто очень темные, ясные ночи будут иметь плохие условия видимости, в то время как туманные ночи с низкой прозрачностью часто дают прекрасную видимость. Вызвано это тем, что в верхних слоях атмосферы стихают вихревые потоки, портящие картинку.

Хорошо, если слишком много плохо, а как насчет низкого увеличения?

Меньшее увеличение дает более широкое поле зрения и более яркое изображение. Однако так же, как существует такая вещь, как слишком большое увеличение, существует и такая вещь, как минимальное увеличение. Минимальное увеличение определяется выходным зрачком системы телескопа. Выходной зрачок — это диаметр луча света, выходящего из окуляра. Чем больше этот луч, тем ярче будет изображение. По крайней мере, до той поры, где диаметр выходного зрачка телескопа не будет превышать диаметра зрачка глаза наблюдателя.

Разный размер выходных зрачков. Большой выходной зрачок справа шире зрачка глаза наблюдателя.

Если выходной зрачок шире, чем зрачок глаза наблюдателя, пропадает яркость картинки. Эффект точно такой же, как ограничение апертуры телескопа (диафраграмирование). Размер зрачка наблюдателя зависит от того, приспособлен ли наблюдатель к темноте и сколько ему лет (максимальный размер зрачка уменьшается с возрастом). Типичный адаптированный к темноте зрачок имеет 7 мм в диаметре. Глаза пожилых наблюдателей могут открываться только на 5 или 6 мм. Предполагая стандартный размер человеческого зрачка в темноте равный 7 мм, есть простое уравнение для минимального увеличения:

Минимальное полезное увеличение = D / 7
D — диаметр объектива в мм

Оптимальное увеличение

Вторая проблема заключается в том, что уменьшение увеличения уменьшает масштаб изображения и детализацию. Наилучшее разрешение человеческого глаза достигается при использовании меньшего диаметра выходного зрачка инструмента. Наблюдательные эксперименты обычно обнаруживают, что для наблюдения объектов глубокого космоса лучшую картинку можно увидеть с выходным зрачком от 2 мм до 3 мм. Это будет увеличение в 35-50 раз на 100мм телескопе, 70-100x на 200мм и 120-175x на 350мм. Более низкое увеличение может быть необходимо, чтобы охватить весь большой объект в одном поле зрения. Но при попытке наблюдать мелкие детали в галактике, или туманности, или в шаровом скоплении звезд, средние увеличения могут оказаться идеальными.

Для просмотра планет можно использовать более высокую кратность. Конечно, каждый объект, телескоп и наблюдатель уникальны, поэтому определенные увеличения могут быть лучше для определенных комбинаций. У большинства астрономов есть три окуляра — один большой кратности, один средний и один низкий — для покрытия различных условий наблюдения. Обычно они находятся в диапазоне от 50x до 250x, так как он охватывает все, от широкого поля до высокой кратности. Большое увеличение может быть полезно для отличных ночей, но, скорее всего, это будет окуляр, который редко используется. Меньшая мощность может быть полезна для более широких полей зрения.

Посмотрите на калькулятор увеличения, чтобы определить кратность любой комбинации окуляра и телескопа.

Надеюсь данная статья окажется для кого-то полезной!
Всем чистого неба и успешных наблюдений!

Читайте также: