O
važnosti teleskopa u
astronomskom svijetu ne moram ni govoriti. Zamislite samo astronomiju
bez tih divnih naprava. Bili bi, kao davno u prošlosti, ograničeni
na promatranje golim okom i nikad ne bi imali prilike zaviriti
u svemirske dubine koje skrivaju toliko prekrasnih objekata.
Razvoj astronomije naprosto se ne može zamisliti bez teleskopa.
Uporabu teleskopa u astronomske svrhe možemo zahvaliti Galileu
Galileiu koji je među prvima teleskop usmjerio u nebo. Njegov
teleskop nije bio ono što su teleskopi danas: sofisticirane
naprave savršene optike, kontrolirane kompjuterima i sustavima
visoke tehnologije. To je bila cijev sa dvije leće. Doslovno.
Teleskopi su u to vrijeme (17. stoljeće) bili drvene ili metalne
cjevčice na čije su se krajeve stavljale leće raznih veličina.
Koristili su se uglavnom za navigaciju, odnosno snalaženje
u prostoru. Galileo je, nakon što je dobio teleskop iz Nizozemske,
uperio napravu u nebo, u nadi da će mu razjasniti neke astronomske
pojave. Istim teleskopom je po prvi puta vidio četiri najveća
Jupiterova satelita,
koji su po njemu nazvani Galileanskim.
Teleskop o kojem govorimo je najjednostavniji refraktor.
Tako se zove zbog toga što lomi svijetlost kroz svoje leće. Već sam spomenuo
da se sastoji od cijevi na čijim se suprotnim stranama nalaze dvije leće.
Veća leća naziva se objektiv i
ona služi za sakupljanje i fokusiranje svijetlosti. Njoj nasuprot nalazi se okular,
na koji se stavlja oko i koji daje povećanje.
Povećanje je zapravo omjer fokalnih
duljina objektiva i okulara. Fokalna (ili žarišna) duljina leće je udaljenost
njenog fokusa od same leće. Dakle, ako je fokus objektiva 1000 mm daleko od
leće, a okular ima fokalnu duljinu 10 mm, teleskop će dati povećanje od 100
puta. Da
bi slika onoga što promatramo kroz teleskop bila jasna i oštra, potrebno je
fokusiranje. Kod novijih teleskopa (mlađih od 100 godina) leće okulara mogu
se mijenjati,
a zbog toga što imaju različite fokalne duljine (da bi davale različita povećanja),
kod svake zamjene potrebno je ponovno fokusiranje. To se radi pomičnim fokuserom koji
se može izvlačiti i uvlačiti u glavnu cijev teleskopa. Važno je naglasiti da
povećanje nije glavni cilj teleskopa. Prvi teleskopi mogli su dati veliko povećanje,
ali slika je u njima bila užasno mutna. Ono što je kod teleskopa puno važnije
je njegova sposobnost sakupljanja svijetla. To znači da je bolje da površina
objektiva bude što veća, tako da na nju pada što više svijetla. Što je objektiv
veći, on može sakupiti više svijetla i dati svijetliju i oštriju sliku. U pravilu
se mogućnost dobrog povećanja povećava sa veličinom objektiva. Dakle, mali
teleskop sa objektivom od 60 mm pri povećanju od 300 puta će dati sliku koja
je neupotrebljiva
za gledanje, no takvo povećanje će biti podnošljivo na velikom teleskopu. Teoretsko
pravilo je da teleskop može podnijeti povećanje od 50 puta za svaki inč (cca.
2.5 cm) promjera objektiva. Promjer objektiva je najvažnije obilježje teleskopa.
Pitate se zašto je toliko važan veliki promjer? Odgovor je jednostavan: on
određuje koliko svijetla teleskop može sakupiti, koliko može podnijeti povećanje
i kolika
mu je rezolucija. Moć sakupljanja svijetla iznimno je važna jer veći teleskopi
mogu vidjeti tamnije objekte. Analogija tome je ovo: gledajte nebo prvo s oba
oka, a onda samo sa jednim. Logično je da manje zvijezda vidite
kad gledate jednim okom. To je zato što je površina kojom primate svijetlost
manja kada gledate jednim okom, pa stoga svijetlost nekih tamnijih zvijezda
ne možete uhvatiti. Vaša zjenica je zapravo maleni objektiv. Danas najveći
teleskopi
imaju objektive kojima skupe oko milijardu puta više svijetlosti nego ljudsko
oko.
|
|
|
|
Već sam spomenuo da su prvi teleskopi bili najobičniji refraktori.
Refraktori su svi teleskopi koji koriste leće. Ima ih više vrsta, a ima i kombinacija
sa drugom glavnom vrstom, reflektorima.
Reflektori su teleskopi koji umjesto objektiva imaju jedno ili više zrcala.
Oni dakle ne lome svijetlost, nego je reflektiraju. Takva su zrcala zakrivljena
i
fokusiraju svijetlost u neku točku (fokus) koji se nalazi ispred zrcala.
Najjednostaviniji reflektori su tzv. Newtonski. Oni imaju jedno veliko
zrcalo pomoću kojeg sakupljaju
i fokusiraju svijetlo, jedno pomoćno (sekundarno) ravno zrcalo koje skreće
fokusiranu svjetlost u fokuser i objektiv. Kod amaterskih teleskopa fokuser
s objektivom
nalazi se sa strane i na prednjem dijelu teleskopa. Takvi su teleskopi
obično malo duži, jer je fokalna duljina važna za dobro povećanje. Druga
vrsta reflektora
su katadioptrici. Oni su, za razliku od Newtonskih reflektora, kratki
i debeli. Katadioptrici imaju dva zakrivljena zrcala, a objektiv im se
nalazi
iza glavnog
zrcala. Da bi svjetlost došla do objektiva, glavno zrcalo u sredini mora
imati rupu. Takvi teleskopi obično nemaju fokusere, nego se oštrina slike
povećava
pomicanjem glavnog zrcala naprijed i nazad. Ovakva konfiguracija optičkog
sustava naziva se Cassegraineovom, po čovjeku koji ju je osmislio. To što
su Cassegraineovi
teleskopi kratki, ne znači da imaju malene fokalne duljine; kod njih fokalnu
duljinu daju oba zrcala. Tako jedan Cassegrain može imati fokalnu duljinu
kao Newton od 1500 mm, a da ne bude dulji od 500 mm. Danas se Cassegraineovi
teleskopi
najčesće kombiniraju sa još dva opička sistema, Maksutovim i Schmidtovim.
Maksutov - Cassegrain ima ispred sekundarnog zrcala još jedan optički element
- korektivnu
meniskus leću. Ona sa unutranje strane drži sekundarno zrcalo. Sličnu konfiguraciju
imaju i Schmidt - Cassegraineovi teleskopi (popularno
SCTovi). Od pretohodnog tipa razlikuju se po Schmidtovoj korektivnoj ploči,
koja se također stavlja kao prvi optički element, a na sredini s unutarnje
strane
drži sekundarno zrcalo. Ovakvi su teleskopi vrlo dobri za astrofotografiju,
a danas su najčešće kompjuterizirani i stoga amaterima vrlo skupi. O današnjim
amaterskim teleskopima postoji poseban članak: amaterski teleskopi. Teleskope
sam već podijelio prema njihovoj građi, no treba ih podijeliti
i prema namjeni. Danas najveći teleskopi koriste se isključivo
u znanstvene svrhe. Manje teleskope uglavnom posjeduju astronomi
amateri u svrhu promatranja ili astrofotografije. No, nije
uvijek bilo tako. Na početku nije bilo teleskopa s promjerima
10 metara, koje si amateri (kojih, doduše, onda nije ni bilo)
ne mogu priuštiti. No, kako su s vremenom znanstveni teleskopi
postajali sve veći i veći, na dohvat amaterima ostali su samo
manji teleskopi. Tu dolazimo do podjele na znanstvene i amaterske
teleskope. Znanstveni su se počeli širiti u promjeru, a amaterski
su išli prema tome da budu što jeftiniji i dostupniji amaterima.
Danas pak, glavnu ulogu igra tehnologija. Kod velikih teleskopa
javljaju se robotizirani sustavi, ccd
kamere i interferometrija,
a kod amaterskih tzv. go - to i amaterska ccd astrofotografija.
Više o tome saznajte u zasebnim člancima.
Mislav Baloković, < 1.4.2004. |