Télescope à miroir : types, appareil et conseils pour choisir

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Télescope à miroir : types, appareil et conseils pour choisir
Télescope à miroir : types, appareil et conseils pour choisir
Anonim

Beaucoup d'entre nous adorent regarder le ciel étoilé, admirer sa beauté époustouflante et séduisante. Bien sûr, la plupart des personnes qui ne sont pas indifférentes aux étoiles ne sont que des romantiques ou des amoureux de l'allongement sur le terrain, respirant l'odeur de l'herbe fraîche et comptant des points blancs sur une surface noire épaisse avec leur bien-aimé.

Mais il existe une autre catégorie d'amoureux du ciel. Ces personnalités, en règle générale, sont des scientifiques qui admirent la voûte céleste non pas de leurs propres yeux ou à travers des lunettes, mais utilisent des télescopes à miroir spéciaux pour non seulement profiter de la beauté des corps célestes, mais aussi s'engager dans des activités scientifiques, calculer le nécessaire distances et en extrayant une information aussi importante pour l'humanité.

Les instruments optiques sont non seulement les meilleurs assistants de l'homme dans l'étude des planètes lointaines depuis plusieurs millénaires, mais sont tout simplement indispensables dans la vie quotidienne, car de nombreuses personnesutiliser des télescopes, des jumelles et des loupes à des fins diverses, sans avoir conscience de la destination scientifique initiale de ces objets. Qui d'entre nous n'a pas fait un feu avec une loupe ? Et qui a regardé à travers les jumelles inversées ? Tout le monde l'a fait, ce qui prouve une fois de plus le besoin vital des gens en lentilles et loupes.

Télescope BTA en hiver
Télescope BTA en hiver

Qu'est-ce que c'est ?

Un télescope - ou, scientifiquement, un réflecteur - est un dispositif optique spécial basé sur le principe de la collecte de particules lumineuses avec une plaque miroir. Le tout premier télescope à miroir a été inventé par le célèbre mathématicien anglais Isaac Newton.

Oui, après lui, de nombreuses personnes intelligentes différentes ont proposé leurs versions de la "pipe prévoyante". Mais c'est l'objectif direct de Newton qui est devenu la norme pour presque tous les instruments optiques puissants. Surtout pour ceux utilisés dans la science et l'industrie militaire. Le développement du génie anglais a permis de se débarrasser une fois pour toutes de l'aberration chromatique - le défaut principal et le plus gênant de tous les télescopes de l'époque.

En tant qu'instrument optique, le télescope reflex est considéré comme un parent de la longue-vue et a un design similaire, mais diffère par la taille et la qualité des lentilles.

Histoire de l'optique

Le désir de l'humanité d'observer des objets ou des phénomènes loin de l'œil est apparu bien avant l'avènement des grands télescopes à miroir. Le voyage scientifique de la lentille est né au moment même où une personne a regardé le monde pour la première fois à travers un morceau de mica, en l'inclinant à angle droit afin que le minéral puisse légèrementrapprocher l'horizon.

observatoire avec télescope
observatoire avec télescope

Depuis lors, l'humanité a cherché sans relâche des moyens d'obtenir un effet similaire. Les gens ont activement inventé des montures, des supports, du mica poli, ont essayé de travailler avec du quartz.

Avec l'avènement du verre, les expériences sur l'invention du "dispositif de zoom d'image" se sont poursuivies, alors que divers morceaux de matériau défectueux sont entrés en action, déformant d'une manière ou d'une autre l'espace par eux-mêmes.

Il a fallu de nombreuses années avant que l'humanité puisse construire le premier télescope à miroir. Cependant, il est important de se rappeler que toute l'industrie de l'optique a commencé avec un tout petit morceau de mica.

Depuis la découverte de la composition du verre par l'homme, il n'a plus besoin de mica et de quartz comme substituts ou analogues de cette merveilleuse substance. Les premiers instruments optiques créés par l'homme étaient des modèles assez simples comme une loupe ou un monocle, c'est-à-dire un morceau de verre habilement inséré dans un cadre en fer.

Angleterre

Dans le domaine des mathématiques et de la physique, ce pays du nord a presque toujours devancé la planète entière sur la voie de son développement scientifique par des siècles, voire des milliers d'années de progrès. Le monde entier utilise des instruments d'optique grâce à l'apparition en 1668 du télescope à miroir de Newton. Un génie de Foggy Albion a proposé sa vision d'un "tuyau clairvoyant" utilisant seulement deux lentilles droites. Le miroir principal est un récepteur de lumière, s'exposant aux rayons directs d'un certain type d'éclairage, puis transmettant le faisceau de lumière collecté en un seul flux à un petit miroir plat diagonal, quisitué à proximité du foyer principal. La tâche de ce morceau de verre unilatéral est de dévier la lumière à l'extérieur du corps d'un télescope à miroir. À cet endroit, l'interaction de l'oculaire et de l'image qui y tombe, réfléchie par le verre diagonal secondaire, a lieu et est photographiée. Le type de miroir intégré dépend directement du diamètre du tuyau - le verre parabolique peut être facilement inséré dans un boîtier de grande capacité, et le verre sphérique peut également s'insérer dans un tube plus petit.

Le système de Gregory

Le schéma de Gregory
Le schéma de Gregory

Cependant, non seulement le découvreur de la force de gravité peut être considéré comme l'inventeur du télescope, puisque le fait même que les objets puissent être vus à travers le verre a été étudié bien avant la naissance de Newton, il existe de nombreuses réponses à la question de savoir qui a inventé le télescope à miroir.

Par exemple, le compatriote de Newton, James Gregory, proposa en 1663 sa vision d'une "pipe prévoyante", en lui fournissant trois verres à la fois. Le schéma de la version proposée a été décrit par le scientifique dans le livre Optica Promota, qui contient également d'autres idées merveilleuses sur l'utilisation du verre dans la vie quotidienne.

Le dispositif du premier télescope à miroir de Gregory est assez simple à première vue. Il est basé sur un miroir parabolique concave qui collecte des faisceaux de lumière disparates, les combine et les dirige vers un miroir elliptique concave plus petit.

Le petit miroir renvoie à son tour la lumière vers le trou central du grand verre qui protège l'oculaire. Distance focale d'un télescope à miroirGregory est nettement plus grand que le modèle newtonien, grâce auquel l'œil du spectateur voit une image droite et uniforme, et non inversée à 180 degrés, comme dans le modèle précédent.

Idée Cassegrain

Un système similaire a été proposé en 1672 par Laurent Cassegrain. Son développement s'est également basé sur deux miroirs de diamètres différents. Cependant, Laurent a préféré travailler avec la réflexion directe de la lumière, réduisant toute la conception à la transmission de faisceaux lumineux entre deux verres.

Une caractéristique distinctive de son télescope était le fait que le miroir secondaire était beaucoup plus grand que le principal. Deux cents ans plus tard, cette idée sera prise comme base par le célèbre opticien soviétique D. D. Maskutov, qui posera les bases fondamentales de la science russe des instruments optiques, et inventera également le modèle principal du télescope, qui deviendra la base pour tous les instruments liés à l'approximation d'image en Union soviétique.

Les systèmes suivants, similaires au design Ritchie-Chrétien, ne sont que des versions complétées et corrigées des idées de Cassegrain.

Le schéma de Newton
Le schéma de Newton

L'innovation de Lomonossov

La seule exception est la théorie optique de Herschel, qui à un moment donné a été considérablement améliorée par le brillant encyclopédiste russe Mikhail Lomonossov. L'essence de l'idée est que le verre principal a été remplacé par un miroir concave.

À quoi sert un télescope ?

Tout le monde sait que les appareils d'étude de la surface céleste sont principalement utilisés par les astronomes et autres scientifiques qui, sur la base des données obtenues, tirent des conclusions à l'échelle mondialeaffectant diverses branches de la science. Des disciplines telles que la géographie, la géodésie, la biologie, la biophysique et bien d'autres dépendent de l'astronomie. Même une prévision météorologique régulière est presque impossible à faire. Ne pas avoir reçu de données opportunes sur l'emplacement des corps célestes par rapport au soleil.

Miroirs d'instruments
Miroirs d'instruments

Un télescope est nécessaire pour observer directement divers objets et phénomènes qui peuvent s'avérer cruciaux pour la science et pour l'humanité dans son ensemble. Des instruments de différentes tailles, avec des caractéristiques sensiblement différentes, sont utilisés à la fois pour l'observation ordinaire du ciel nocturne et pour pénétrer les secrets des nébuleuses et des galaxies lointaines.

Les plus gros électroménagers

Actuellement, il existe un grand nombre d'appareils technologiques différents qui vous permettent d'explorer le ciel étoilé. La plupart d'entre eux sont tout simplement d'une taille incroyable et occupent une superficie immense. Par exemple, le plus grand télescope de l'Union soviétique, BTA, a longtemps été considéré comme le plus grand du monde, car son diamètre de miroir primaire pouvait atteindre six mètres !

Appareil soviétique BTA
Appareil soviétique BTA

En 2005, un explorateur de corps célestes encore plus grand a été construit - un instrument appelé le "Grand Télescope Binoculaire". Il diffère en ce que son miroir est solide, c'est-à-dire qu'il se compose d'un seul morceau de verre.

La même année, le "Grand télescope sud-africain" a été érigé en République d'Afrique du Sud, dont le miroir principal consistait en quatre-vingt-onze énormes hexagones identiques.

Périphérique périphérique

Le télescope à miroir optique a une structure assez simple. Tout étudiant peut créer indépendamment un appareil similaire avec seulement une ou deux lentilles et un tube en carton creux. Bien sûr, les véritables appareils puissants ne sont pas faits de verre et de papier, mais selon un principe similaire.

Section de tube
Section de tube

L'appareil est un système fermé, basé sur un tube creux solide, avec des lentilles de différents types et structures insérées aux deux extrémités. Le plan arrière du premier verre est aligné avec le plan avant du second, ce qui donne l'effet de zoomer sur une image qui est en fait éloignée de l'observateur.

Schémas de tubes
Schémas de tubes

Avis

Comment choisir un bon télescope ? Il est facile de répondre à cette question si vous savez exactement comment l'acheteur l'utilisera. Si une personne est simplement intéressée à voir le ciel étoilé d'un peu plus près, alors n'importe quel modèle de budget pour débutant fera l'affaire. Si la personne qui veut acheter l'appareil est un astronome, même s'il est un amateur, mais toujours un astronome, alors vous devriez penser à acheter un analogue plus cher.

Dans le cas où la science et la recherche sont chères au futur propriétaire du télescope, il convient de reconnaître qu'un appareil professionnel est nécessaire, ce qui coûte très cher. Il n'y a pas de conseils spécifiques pour choisir un télescope, il vous suffit de comprendre clairement pourquoi vous le choisissez !

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