Que sont les télescopes optiques et comment les choisir ?

Beaucoup de gens ne savent pas ce que sont les télescopes optiques et ne savent donc pas comment les choisir, comment analyser les classifications et les schémas. De plus, les férus d'observations astronomiques seront certainement heureux de savoir à quoi ils servent et par qui les premiers télescopes ont été inventés. Il leur est utile de connaître les plus grands télescopes modernes du monde dans le domaine optique.

description générale
Les télescopes optiques sont des dispositifs spéciaux qui collectent et focalisent les faisceaux électromagnétiques dans le domaine visible. Ils sont conçus pour augmenter la luminosité et la taille angulaire observée des objets astronomiques. Du point de vue de la physique, le but de l'appareil est d'augmenter la quantité de lumière provenant d'un corps céleste ou, comme le disent les experts, la pénétration optique.


Le profane est plus conscient d'un autre objectif de l'utilisation des télescopes - l'étude des petits détails des corps célestes en raison de la résolution accrue.
Il convient de noter que ces appareils sont destinés non seulement à l'observation personnelle directe de l'espace, mais également à la photographie. De plus, c'est avec les professionnels que l'essentiel du travail n'est que de la photographie, et alors seulement ils étudient les images obtenues par le système. Les principales caractéristiques des télescopes sont :
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coupe transversale de la lentille;
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sa distance focale ;
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la mise au point et le champ de vision de l'oculaire.

Le principe de fonctionnement des télescopes est directement lié à leur structure. A l'intérieur se trouve un système de lentilles ou de miroirs. Les appareils avec un seul verre optique n'ont pas été trouvés depuis longtemps.Lorsqu'un astronome travaille avec son télescope, il modifie les paramètres de l'oculaire, laissant la lentille inchangée. Cela vous permet de modifier le grossissement. L'appareil comprend à la fois des lentilles collectrices et diffusantes, sur la sélection et l'utilisation correctes dont dépendent la clarté et la précision de l'image.


Qui et comment ont-ils été inventés ?
On dit parfois que le tout premier télescope a été développé par Galilée. Cependant, ce n'est pas le cas. Jusqu'à présent, le développeur exact est inconnu et il est peu probable qu'il soit jamais installé. Il est largement admis que le pas décisif a été franchi par le lunetier John Lippersgey. Mais, très probablement, la création du télescope a eu lieu à plusieurs endroits à la fois, indépendamment les uns des autres, car au début du XVIIe siècle, le besoin en était palpable.


Ceci est indirectement confirmé par des faits connus de manière fiable. Lors du dépôt d'une demande de brevet, il s'est avéré que plusieurs appareils du même genre avaient déjà été déposés. On pense que le prototype du télescope a été créé par Léonard de Vinci. Le rôle de Galilée était qu'il a développé un télescope à réflecteur, et de plus, il a pu augmenter le grossissement de 3 à 32 fois dans quelques échantillons.

Aujourd'hui, de tels indicateurs seront perçus avec condescendance même par les amateurs d'astronomie. Mais ensuite, les télescopes galiléens ont permis de faire un certain nombre de découvertes importantes, notamment la mise en évidence d'étoiles dans la Voie lactée et la détection de taches solaires. Il est curieux que le nom même de "télescope" ne soit apparu qu'en 1611, et qu'il ait été donné par le mathématicien grec Dimisianos.


Isaac Newton a joué un rôle important dans le développement du réflecteur - ce composant a permis d'augmenter les caractéristiques du tuyau et de maintenir la contrôlabilité.
Aux XVIIe et XVIIIe siècles, les télescopes réfracteurs étaient encore largement utilisés. Ceci est largement dû au coût élevé et à la complexité des réflecteurs. Au milieu du 19ème siècle, des miroirs en verre argenté étaient utilisés. Au siècle dernier, une innovation importante était principalement l'utilisation d'énormes miroirs. Leur création aurait été impensable sans le développement d'une base industrielle puissante.
Classification
Lentille
Ce type est également appelé réfracteur. L'utilisation de plusieurs lentilles au lieu d'une permet d'atténuer les imperfections optiques de chacune séparément. Le schéma implique l'importance de la distance focale, qui détermine les dimensions linéaires des objets distants dans le plan focal. Un jeu d'oculaires est ajouté à chaque télescope, adapté à des cas spécifiques. Outre les réfracteurs habituels, il existe également ceux qui sont conçus pour la photographie (on les appelle astrographes).

En miroir
Ce type de télescope est également appelé réflecteur. Le miroir est plus facile à faire. Il a une conception parabolique concave. La courbure est plutôt petite. Une petite quantité d'aluminium en poudre est appliquée sur la surface.
L'utilisation d'un miroir vous permet d'observer en toute confiance les petits détails des objets spatiaux locaux - les planètes et leurs satellites, les anneaux. Les réflecteurs conviennent à l'étude des nébuleuses, des comètes et d'autres objets étendus. Mais il existe aussi des télescopes avec une lentille associée à un complexe de miroirs et de lentilles. Ce sont ces modèles qui sont les plus compacts.

Ils sont utilisés à des fins domestiques, cependant, une perte importante de lumière complique grandement le travail. De plus, un système de lentilles miroir de haute qualité est très coûteux.
Revue des plus grands télescopes du monde
La taille d'un télescope est déterminée par la taille de ses éléments optiques. Les plus gros spécimens sont placés de manière assez prévisible là où l'état de l'atmosphère est optimal pour l'observation de l'espace. En tête de liste des plus grands appareils SALT de l'hémisphère sud, situés dans la région semi-désertique d'Afrique du Sud. Le miroir principal a à lui seul une taille de 11 x 9,8 m. Il est utilisé dans les observations pratiques depuis 2005, complété par une caméra numérique spéciale et un spectrographe multifonctionnel.


D'autres télescopes modernes incluent le GTC. Dans la littérature et les sources nationales, il est souvent appelé le Grand télescope des Canaries. Il est utilisé en pratique depuis 2007. En plus de l'optique, il peut fonctionner avec la gamme infrarouge. Un certain nombre de dispositifs supplémentaires sont utilisés et la taille du miroir est de 10,4 m.

« European Extra Large Telescope » est un nom qui parle de lui-même. Il ne fait pas partie des appareils en état de marche, la mise en service étant prévue pour 2024. Mais c'est le plus grand de ces télescopes qui ont déjà été construits, et la taille du miroir du segment principal est de 39,3 m. L'objet est situé au Chili, sur le mont Armasones, à une altitude d'un peu plus de 3 km au-dessus du niveau de la mer.

Le plus grand télescope de Russie est le "grand télescope azimutal" situé près du village de Nijni Arkhyz. La section du miroir ne dépasse pas 6 m, il faut tout de suite tenir compte du fait que l'emplacement de l'appareil lui-même a été reconnu comme infructueux et que l'on ne peut compter sur les observations les plus efficaces.

Au moins, il est possible d'observer des étoiles jusqu'à la 26e magnitude incluse. La spectroscopie est également très bonne avec cet appareil.
Conseils de sélection
Le télescope réfracteur est un classique. Celle qui se rapproche le plus possible de la traditionnelle "lunette à pattes". Le schéma de réfraction est optimal si vous envisagez de suivre des objets brillants tels que la lune ou des étoiles binaires. Il convient également aux observations de jour. Mais un télescope réfracteur n'est pas très adapté à l'observation d'objets lointains faiblement lumineux. Ni un contraste élevé ni une facilité d'entretien ne peuvent concilier cet inconvénient.

Les réflecteurs déjà mentionnés ci-dessus sont divisés en sous-groupes plus simples et plus coûteux. Dans le second cas, l'utilisation d'un miroir parabolique est prévue. À des coûts comparables, le réflecteur aura une section de lentille plus grande que le réfracteur. Par conséquent, les performances optiques seront assez élevées, ainsi que la concentration de lumière. C'est le schéma réflexe qui est recommandé pour observer divers objets en dehors du système solaire.


Cependant, un télescope réflecteur est plus massif qu'un télescope réfracteur. Vous devrez le regarder sous un certain angle, auquel un astronome inexpérimenté aura du mal à s'habituer. La catadioptrie est quelque chose d'intermédiaire entre les deux principaux types. Ils n'ont pas besoin d'être systématiquement entretenus.

Cependant, le contraste de l'image n'est pas génial, mais le prix, au contraire, est tout à fait tangible.
Cependant, il n'est guère raisonnable de se limiter aux circonstances décrites. La section transversale de l'objectif, également appelée ouverture, détermine principalement les capacités du télescope. C'est par ce paramètre que l'on peut juger de la capacité à démontrer de petits détails d'objets. La concentration de la lumière est beaucoup plus importante que le grossissement. Augmenter l'ouverture est beaucoup plus facile que d'utiliser un miroir plus grand, et pour les utilisateurs privés, cette solution est agréablement plus légère et compacte.
Dans la plupart des cas, les astronomes amateurs optent pour des télescopes d'une ouverture de 70 à 130 mm. Parallèlement à cela, ils doivent également étudier la distance focale. Elle est directement liée logiquement à l'ouverture de l'objectif. Plus la distance focale est longue, plus l'optique augmente, mais l'ouverture diminue en même temps. Par conséquent, ils s'efforcent presque toujours d'obtenir un certain équilibre des paramètres.

Augmenter dans une large mesure n'est pas toujours bon. Et le fait n'est pas seulement que cela dégrade d'autres paramètres du télescope. Souvent, cela augmente la sensibilité excessive aux vibrations, la susceptibilité à la distorsion atmosphérique, etc. Par le type d'installation, on distingue les télescopes azimutaux et équatoriaux. Les premiers tournent selon deux axes, et les seconds seulement selon un axe, ce qui est beaucoup plus pratique.


Quel que soit le type d'installation, il est important de vérifier la stabilité de l'appareil, si de petites fluctuations ont des effets fatals sur celui-ci.