Tout sur les télescopes réfracteurs

Quelle association la plupart des gens ont-ils avec le mot « télescope » ? Très probablement, ils imaginent un réfracteur à lentille - un long tube et une lentille. C'est pourquoi nous nous attarderons aujourd'hui plus en détail sur ce type de technologie optique.

Tout d'abord, un peu de théorie. Le but du télescope est de maximiser et de visualiser clairement l'objet d'observation. Tous les appareils sont subdivisés en réflecteurs et réfracteurs. La technique la plus simple est un réfracteur. Leur principe de fonctionnement est basé sur la réfraction de la lumière au moment où les rayons traversent la lentille.

Les modèles les plus simples incluent une paire de lentilles. L'un d'eux agit comme une lentille, responsable de la réfraction des rayons et de leur fixation ultérieure en un seul point. L'autre n'est rien de plus qu'un oculaire ordinaire, qui vous permet de visualiser l'image résultante.

Ainsi, la lentille d'un dispositif télescopique donne une visualisation très réduite d'un objet au loin. De là, l'image pénètre dans l'oculaire, qui fonctionne comme une loupe. Dans certains modèles, l'oculaire n'est pas positionné le long de l'axe du tube, mais est monté perpendiculairement. Dans ce cas, l'image de la lentille va à l'oculaire à travers la lentille réfractive.

Vous devez comprendre la différence entre un réfracteur et un télescope réflecteur. Le composant principal du réflecteur est un miroir concave. Il combine tous les faisceaux en un seul faisceau, puis, à l'aide d'un système de miroirs et de prismes supplémentaires, le redirige vers l'oculaire. Certains modèles proposent ici également un oculaire perpendiculaire équipé d'une lentille réfractive.

De tels modèles n'ont pas besoin de configuration supplémentaire. Tout ce qui est requis de l'utilisateur est de se concentrer. Dans le même temps, l'ouverture optique est limitée, ce qui rend difficile l'observation des corps célestes faiblement lumineux. Il est préférable de voir la Lune, les étoiles et les planètes appariées à travers un réfracteur par temps clair.

Un certain nombre de facteurs sont attribués aux avantages des réfracteurs.

• La capacité de transmettre la part du lion des rayons lumineux collectés à l'oculaire. Cela se compare avantageusement aux réflecteurs à miroir.

• Avec le même diamètre de lentille, l'image dans les réfracteurs est plus claire et plus lumineuse que dans les réflecteurs. Cela est dû à la transmission lumineuse plus élevée.

• Les réfracteurs ne prévoient pas de miroir secondaire, il cache une partie de l'espace utile de la lentille... De plus, le trajet des rayons lumineux est dirigé directement dans l'oculaire. Il ne se reflète pas plusieurs fois sur les miroirs, par conséquent, la clarté et le contraste de l'image ne se détériorent pas.

• Toutes les pièces sont fermement en place, de sorte que les lentilles n'ont pas besoin d'être ajustées. Le boîtier est bien fermé - cela crée une protection efficace contre la poussière. Les réflecteurs sont privés d'un tel avantage.

Dans le même temps, les réfracteurs ont leurs inconvénients.

Tout d'abord, c'est ce qu'on appelle le chromatisme - l'aberration chromatique, c'est-à-dire la distorsion. L'effet se manifeste par l'apparition d'une lueur colorée autour de l'objet en question. Plus le corps céleste brille, plus cet éclat sera élevé. De plus, le chromatisme augmente en proportion directe avec le diamètre de la lentille, et il augmente également avec la diminution de la distance focale.

Ce phénomène a conduit au fait que le grossissement élevé n'est pas disponible sur les modèles de réfracteur bon marché. Les premiers astronomes ont tenté de lutter contre l'aberration chromatique en créant des télescopes dont la distance focale était de plusieurs mètres.

Les réfracteurs sont caractérisés par une ouverture limitée. Par conséquent, il est conseillé d'acheter un modèle dont le diamètre commence à partir de 120 mm ou plus. Cependant, à partir de ce seuil, le coût de l'optique bondit fortement. Et si l'ouverture est petite, les objets de l'espace lointain auront l'air ternes. C'est pourquoi la portée des réfracteurs est limitée aux objets brillants, comme la lune.

Le premier modèle de lunette télescopique a été créé en 1609 par le célèbre scientifique Galilée. Le célèbre astronome a appris la création d'un télescope par les Néerlandais, a pu calculer le secret de son appareil et a inventé sur cette base le premier modèle de télescope, que les gens ont commencé à utiliser pour se familiariser avec les corps célestes. L'ouverture de cet appareil était de 4 cm, le facteur de grossissement était de 3 et la distance focale était d'environ 50 cm.

Bien sûr, ce modèle ne peut pas être qualifié de parfait. En termes de paramètres techniques, il est loin derrière l'optique moderne. Mais, malgré cela, au cours des deux premières années d'observation du ciel, Galilée a pu trouver des taches sur le Soleil, des montagnes sur la Lune, ainsi que 4 satellites de Jupiter. Il a également vu quelques « appendices » de la planète Saturne. Certes, le scientifique n'a pas pu établir la nature d'un phénomène aussi étonnant - il a été prouvé plus tard qu'il s'agissait d'anneaux entourant la planète.

Pendant 4 siècles, les télescopes réfracteurs ont été améliorés et modernisés à plusieurs reprises. Les appareils modernes sont très différents des premiers modèles. Faisons connaissance avec les versions les plus célèbres.

La conception du télescope de Galilée était basée sur l'utilisation de deux lentilles. Le diffuseur servait d'oculaire, le collecteur servait d'objectif. Cette structure a permis d'obtenir une image verticale inversée. Cependant, il a été gravement déformé. Aujourd'hui, un tel modèle n'est pas demandé, même s'il peut être trouvé dans les jumelles de théâtre.

En 1611, Johannes Kepler a légèrement amélioré l'invention de Galilée. Pour ce faire, il a remplacé la lentille de diffusion de l'oculaire par une lentille collectrice - ainsi le champ de vision a été augmenté, mais l'image a été transmise à l'envers. Les avantages de la lunette Kepler incluent la présence d'une image intermédiaire, son plan permettait de placer une échelle de mesure dans l'appareil.

À la base, tous les modèles de télescopes modernes sont construits sur le type de tube Kepler. Leurs inconvénients ne comprennent que l'effet de l'aberration chromatique, qu'ils tentent depuis de nombreuses années d'atténuer en réduisant l'ouverture relative du tuyau.

La situation a changé en 1758, lorsque les réfracteurs-achromates ont été créés en Angleterre.... Le schéma Galileo a été pris comme base, mais les lentilles ont été remplacées - la conception de l'optique achromatique prévoit une lentille jumelée spéciale avec différents paramètres de réfraction. Cela a permis d'éliminer en grande partie l'aberration chromatique.

Les instruments les plus modernes sont les télescopes apochromatiques.... Ils sont beaucoup plus chers que les achromats, donc personne ne les a utilisés jusqu'au 20ème siècle. Ils fournissent des images de haute qualité, cet effet est obtenu grâce à l'utilisation de matériaux spéciaux coûteux. Des techniques améliorées ont minimisé l'achromatisme. Seul l'œil exercé d'une personne qui observe souvent l'espace peut voir une fine bordure - et seulement dans des conditions d'observation défavorables.

Arrêtons-nous plus en détail sur les caractéristiques des modèles les plus populaires de télescopes réfracteurs.

Ce télescope sera un excellent cadeau pour les débutants en astronomie.... Il fournit une image non inversée et se monte sur une monture azimutale facile à utiliser. Le modèle est adapté pour explorer les planètes du système solaire, étudier les cratères lunaires et se familiariser avec les paysages terrestres. Permet de voir l'espace lointain, mais l'image est moins détaillée.

Un autre modèle pour les enfants ou les astronomes novices, optimal pour la première connaissance des corps célestes. Le télescope est facile à assembler, comprend tous les accessoires de commande de réfracteur de base et même les enfants peuvent apprendre à l'utiliser. Une optique puissante permet d'observer les planètes, la Lune et les objets au sol.

Les lentilles sont éclairées, en verre. Pour cette raison, l'image, même à un grossissement important, est contrastée et claire. Pour étudier les objets spatiaux, un chercheur optique est utilisé dans une approximation quintuple. Ce réfracteur renverse l'image à l'envers. Par conséquent, le kit comprend en plus un miroir électrique diagonal, qui vous permet de corriger la distorsion de l'image.

La monture azimutale est facile à utiliser et permet de pointer le réfracteur sur l'objet d'étude le plus rapidement possible. L'équipement optique est fixé sur un trépied en métal avec des pieds réglables, de sorte qu'un observateur de n'importe quelle hauteur peut ajuster le télescope pour lui-même. En plus du trépied, un bloc pour accessoires est fixé ; il peut accueillir une boussole, une carte du ciel étoilé, ainsi que des oculaires supplémentaires et autres objets nécessaires au travail.

Un télescope facile à utiliser qui peut être utilisé comme une longue-vue ordinaire. Vous permet de bien voir la Lune et les objets au sol. L'avantage du modèle est un grand nombre de placages et d'autres accessoires, il n'est donc pas nécessaire de les acheter en plus.

Le modèle PolarStar II 700 / 80AZ est très populaire.

Le détenteur du record de dimensions parmi tous les télescopes réfracteurs est le modèle assemblé à Paris en 1900 pour l'Exposition Universelle... Le diamètre de son objectif était de 1,25 m et la longueur du tube lui-même dépassait 60 m.Cependant, en raison de son poids élevé et de ses dimensions colossales, le dispositif optique était fixé horizontalement et statiquement - cela ne permettait donc pas d'observer après 9 ans, le produit a été démonté.

Le plus grand télescope moderne est un modèle hébergé à l'observatoire Yerkes à Chicago. La taille de l'objectif correspond à 1,1 m, cette technique permet d'étudier même des objets du système solaire très éloignés de la Terre. Le réfracteur a été fabriqué en 1897, en même temps que l'observatoire Yerkes a été ouvert.

De grands télescopes réfractaires sont également situés à : Potsdam Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich Observatories, ainsi qu'à Nice, Archenhold et Allegheny. Le télescope James Clark Maxwell, situé à Hawaï, aux États-Unis, à une altitude de 4200 m, est bien connu.