Teleskop

Orangery Kassel'deki teleskop
Üçlü mercekli , yıldız köşegenli ve vizörlü astronomik teleskop

Bir teleskop , aynı zamanda bir lens teleskopu veya refraktör , kullanıldığında uzaktaki nesnelerin birçok kez daha yakın veya daha büyük görünmesini sağlayan optik bir araçtır. Bu, lensler yardımıyla görüş açısının arttırılmasıyla sağlanır . Görüntüyü düzeltmek veya teleskopun toplam uzunluğunu azaltmak için prizmalar ve aynalar kullanılabilir.

Güçlü teleskopların geliştirilmesi astronomi tarihinde önemli bir rol oynadı . Yansıtıcı teleskoplarla birlikte teleskoplar, optik teleskoplar sınıfını oluşturur .

kelime kökeni

Kelime teleskop bir hazır olduğu bir almanlaşma Latince tüp telescopius gelen, "televizyon tüpü" Tubus "tüp, tüp" nden antik Yunan τῆλε tele "uzak" ve σκοπεῖν skopein (ayrıca bkz "bak, gözlemlemek" -skop ). Maximilian Hell , Wilhelm Herschel'in 1789'da Uranüs'ü keşfetmesine övgüde bulundu ve Herschel tarafından inşa edilen teleskoplara atıfta bulunarak iki takımyıldızı Tubus Herschelii Maior ve Tubus Herschelii Minor olarak adlandırdı . Johann Elert Bode daha sonra 1801'de iki takımyıldızı bir araya getirdi ve bunun için Telescopium Herschelii terimini kullandı . Almanca kelimesi bu zamanda zaten mevcuttu, ancak başlangıçta eşanlamlı olan teleskop ve teleskop kelimeleri birbirinden ayrıldı. Bugün teleskop genel bir terimdir. Teleskop , merceklerden oluşan bir optik teleskop anlamına gelir. Tubus , lens, ayna ve prizma yapısının bulunduğu kabuğun teknik bileşenini tanımlar.

Yapı ve işlevsellik

Teleskoplar genellikle mekanik bir yapı tarafından yerinde tutulan merceklerin bir kombinasyonundan oluşur. Işığın merceklerden geçen ışın yoluna bağlı olarak, Galilei teleskopu ile Kepler teleskopu arasında bir ayrım yapılır . Ek optik elemanlar, teleskopa bakarken görüntüyü orijinaliyle aynı şekilde hizalayabilir. Teleskoptaki ışın yolu, uzun odak uzaklığına rağmen kısa bir tasarım elde etmek için aynalar kullanılarak katlanabilir.

Galileo teleskopu

Galileo teleskopunda ışın yolu

Galilei teleskopu olarak da bilinen, Hollandalı teleskop , Hollandalı gözlük üreticisi tarafından icat edilmiştir Hans Lipperhey'di (aynı anda yaklaşık ve en 1608 civarında Jacob Metius ve Zacharias Janssen ve babası) ve daha ileri geliştirilen fizikçi ve matematikçi tarafından Galileo Galilei'nin . Objektif olarak dışbükey yakınsak merceğe ve mercek olarak daha küçük odak uzaklığına sahip içbükey ıraksak merceğe sahiptir . Parçası negatif odak uzunluğuna sahip olduğu için, odak uzunluğu içinde olmalıdır lens böylece lens ve gözlemcinin tarafında oküler denk odak noktası. Sanal, dik ve yanal olarak doğru bir görüntü oluşturulur, ancak küçük bir görüş alanı ile . Galilei teleskopu günümüzde opera gözlükleri ve teleskop gözlükleri için kullanılmaktadır . Prensip telekonvertörlerde de kullanılır .

Kepler teleskopu

Kepler teleskobundaki ışın yolu. Objektif (1), cismin (4) göz merceği (2) ile görülebilen ters çevrilmiş, gerçek bir ara görüntüsünü (5) oluşturur. Göz (3), görünüşte kısa bir mesafede (kesikli çizgiler) büyütülmüş, sanal bir görüntü (6) görür.

Bir Kepler teleskop ( astronomik teleskop) bir teleskop tarif edilen bir tasarımına göre Johannes Kepler 1611. Buna göre, mercek aynı zamanda dışbükey yakınsak bir mercektir (daha küçük odak uzaklığına sahip). Mercek ve mercek, eklenen odak uzunluklarının mesafesinde kurulur. Görüş alanı Galileo teleskopundan daha geniştir. Gerçekten Johannes Kepler teleskopu bu tip olsun - Astronomi z istisna . B. jeodezik teodolitlerde de kullanılır - icat belirsizdir. Hayatta kalan ilk Kepler teleskopu, 1613 civarında Cizvit Christoph Scheiner tarafından inşa edildi .

Işın yolu teleskopta kesiştiği için, mercek, göz merceği ( büyüteç prensibi) kullanılarak büyütülen , görüntülenen nesnenin baş aşağı ve ters çevrilmiş (yani 180 derece döndürülmüş) gerçek bir görüntüsünü oluşturur .

Tarafları değiştir

Kepler teleskopları, gözlemci için 180 ° döndürülmüş bir görüntü üretir. Orijinaline göre baş aşağı ve ters çevrilmiştir. Teleskop döndürüldüğünde, görüntü boş bir tüpten bakıldığında ters yönde hareket eder. Aynısı yukarı ve aşağı tavalar için de geçerlidir. Bu, ek lensler veya prizmalar ile giderilebilir:

Görüntüyü orijinaliyle aynı şekilde hizalamak için aşağıdaki "ters optik" seçenekleri vardır:

  • ışın yoluna yerleştirilmiş iki eğimli ayna (genellikle 45 ° 'de)
  • toplam yansıma nedeniyle arka yüzeyleri ayna gibi davranan iki prizma
  • görüntüyü tekrar tersine çevirmek için üçüncü bir yakınsayan mercek ( karasal ters cümleler, vb.)

İle prizma dürbün (dürbün) ve kapsamları tespit Kepler teleskop ters görüntüsü olan 180 ° döndürülmüş ° çeşitli kullanılarak prizma sistemleri . Tasarıma bağlı olarak, daha kısa bir yapı da vardır. Görüntü ayrıca bir dikme merceği kullanılarak ters çevrilebilir . Bu z bulur. B. gözlem teleskopları ve bazı tüfek dürbünleri ile birlikte kullanın , ayrıca hareket halindeyken veya denizde teleskopik teleskop veya karasal teleskopla birlikte kullanın. Yaklaşık 20 ila 60 kat büyütmelere rağmen, küçük, katlanabilir ve ucuzdur. Dezavantajları, daha düşük ışık yoğunluğu ve ayırma sırasında kir ve suyun nüfuz edebileceği dış havanın erişimidir. Bu nedenle daha yeni tipler ve tespit dürbünleri sabit bir boruya sahiptir ve toplam uzunluğu düz bir Porro prizma veya hafifçe bükülmüş bir ters prizma ile kısaltır . Bu, (negatif, yayıcı) bir odaklama merceğiyle de mümkündür - örneğin daha yeni teodolitlerde ve elektronik toplam istasyonlarda .

Astronomide kullanılan daha büyük teleskoplarla yanlış resim kabul edilir , çünkü gökyüzünde gözlemlenecek nesnelerin yönü genellikle önemsizdir. Göz merceğine görüşü iyileştirmek için, görüntüsü en azından dik veya yanal olarak doğru olan 90 ° veya 45 ° saptırıcı prizmalar ve aynalar sıklıkla kullanılır ( başucu aynası ).

Dördüncü bir olasılık, astronomik teleskobu Galileo teleskobuna dönüştüren bir mercek olarak ıraksak bir mercek kullanmaktır . Görsel olarak daha az elverişlidir, ancak son derece kısa yapı nedeniyle z. B. Tiyatro gözlükleri için çok yaygın ( genellikle " opera izleyicileri " olarak bilinir). Ancak Galileo yapı tipi, artı işareti veya mikrometre takılmasına izin vermez .

Birden fazla mercekten oluşan objektif ve mercek

Her optik lensin aşağı yukarı ciddi boylamasına ve yanal renk kusurları vardır. Farklı dalga boyları farklı derecelerde kırılır . Uzun dalgalı kırmızı ışık, kısa dalgalı mavi ışıktan daha az kırılır. Böylece her dalga boyu aralığı için ayrı bir odak noktası vardır . Pratik gözlemde bu, can sıkıcı renk püsküllerine yol açar.

Geçmişte, mümkün olan en uzun odak uzaklığına sahip teleskoplar inşa ederek boylamsal renk sapmalarını azaltmak için girişimlerde bulunuldu. Danzig bilgini Johannes Hevelius kullanılan metre uzunluğundaki hava teleskoplar .

Bir başka minimizasyon olasılığı, farklı Abbe sayılarına sahip cam merceklerin kombinasyonudur . Birbirine kısa bir mesafede yerleştirilmiş iki mercek grubuna akromat denir. Üç veya daha fazla mercek varsa, apokromatlardan söz edilir . Chester Moor Hall ve Joseph von Fraunhofer bu teknolojinin öncüleriydi .

İle mercek , çeşitli lensler de görevi var büyütme görüş alanını . Teleskobun artan boyutu ve görüntü kalitesine yönelik talepler ile bu tür mercek sistemlerinin tasarımı ve yapımı çok karmaşık hale gelmektedir.

Katlanır refrakterler

Schaer refraktör, ışın yolu
230 mm lens çapına ve 2058 mm odak uzaklığına sahip katlanır refraktörler

Katlanır refraktörler özel bir teleskop türüdür. Işın yolu çoğunlukla bir veya iki düzlem ayna tarafından saptırılır, bu nedenle pratik olarak katlanır. Çeşitli katlama varyantları genellikle tasarımcılarından veya teleskopun dış görünümünden sonra adlandırılır. Fagot refrakter (basit katlama) aynı ad ve müzikal enstrüman kinked tasarım anımsatır Newton refrakter (çift katlama) anımsatır Newton yansıtan teleskop nedeniyle oküler bakış . Schaer refraktör iki defa katlanmış ve tasarımcı almıştır.

Oküler merkez prizmaları veya aynalar bu tür yapıların sınıflandırılmasına dahil değildir. Her tür teleskop için aksesuar olarak kabul edilirler.

Merceksi lenslerin dezavantajı, ışığın kırılması nedeniyle görüntüde renk saçakları oluşturmalarıdır. Bu sözde kromatik sapma , daha önce yalnızca yaklaşık 1:15'ten daha düşük bir açıklık oranından basit iki lensli lenslerle (" renksiz lensler ") kabul edilebilirdi. Bu, teleskopları daha büyük açıklıklarla çok uzun ve hantal hale getirdi.

Çeşitli çift katlı refraktörler, diğerleri arasında E. Schaer, Ainslie ve G. Nemec tarafından tasarlanmıştır. Ainslie ve Nemec tipleri arasında ayrım yapmak genellikle zordur, çünkü bunlar ışın kılavuzundaki küçük değişiklikler dışında çok benzerdir. Böylece Ainslie, Newton varyantının ışın yolunu, gelen ışın yolunun yanına 2. yansımadan sonra yönlendirdi.

Amatör gökbilimciler Nemec, Sorgefrey, Treutner ve Unkel, 1960'lardan 1970'lerin sonuna kadar katlanır refraktörleriyle yüksek kaliteli astrofotolarıyla tanındılar. Bu şöhret aynı zamanda bu tip refrakterlere belli bir popülerlik kazandırdı.

Bugün, katlanır refraktörler amatör gökbilimciler ve bazı halka açık gözlemevleri tarafından çoğunlukla kendin yap cihazları olarak kullanılmaktadır . Wachter şirketi, 1970'lerde ve 1980'lerde endüstriyel seri üretimden bir Schaer refrakter teklif etti. Japon üretici Unitron'dan 75/1200 mm FH idi.

Coude refrakter

Volkssternwarte Aachen'in Refraktörü

İle COUDE refraktör , çok , ışın yolunun, iki düzlem ayna veya prizma ile katlanır. Bunlar ışığı yuvadan sabit bir odak noktasına yönlendirir . Bu tasarımın avantajı, genellikle nispeten uzun teleskop bundan bağımsız hareket ederken, oturma, yardımcılar ve bir çalışma masası ile kolayca donatılabilen sabit bir yerden gözlem yapılmasıdır. Dezavantajı, teleskop döndürüldüğünde veya basitçe ayarlandığında ortaya çıkan görüntünün dönüşüdür, böylece astronomik fotoğrafçılık yalnızca kısa deklanşör hızları veya karmaşık dönüş takibinin kurulması gerekir. Işın yolu genellikle montajın bir ekseni boyunca yönlendirildiğinden, çoğunlukla yalnızca yaklaşık 8 inçlik bir açıklıktan yukarıya doğru nispeten büyük aletler Coudé refraktörleri olarak tasarlanmıştır.

Coude sistemi reflektörlü teleskoplarla da kullanılır.

Özel uygulamalar için tasarımlar

Eski askeri teleskop

İçin karasal gözlemler biri kullanır

  • Dürbün (dürbün): Dik ve yanal olarak doğru bir görüntü sağlayan prizma sistemlerine sahip kısa odak uzaklığına sahip kompakt teleskoplar . Dürbünler genellikle 6 ila 10 kat büyütme ve her göz için ayrı bir ışın yoluna ( objektif , prizma sistemi ve mercek) sahiptir. Tek gözlü monoküler denir
  • Opera görüntüleyici : sadece 2 ila 3 kat büyütme ile çok kısa çift cam ( Galilei tipi )
  • Spotting skopları , tek gözle (monoküler) gözlem için nispeten kompakt ve sağlam refraktörler; 100 mm'ye kadar objektif çap, büyütme genellikle 20 ila 60 kat
  • doğa ve manzara gözlemi için sabit gözlem teleskopları , örn. B. çarpıcı bakış noktalarında
  • Düşük büyütme ve yüksek ışık yoğunluğuna sahip tüfek dürbünleri .

İçin astronomik gözlemlere:

genişleme

Büyütme objektif ve mercek odak uzunlukların oranı ile tanımlanır. Bu, astronomide alışılageldiği gibi, değiştirilebilir göz mercekleri olan bir teleskopun sabit bir büyütmeye sahip olmadığı anlamına gelir; kullanılan göz merceğinin odak uzaklığı ne kadar uzun olursa, elde edilen büyütme o kadar düşük olur. Çeşitli faktörler nedeniyle (bkz. bozucu değişkenler ), aşırı büyütme anlamsızdır.

karakterizasyon

Küçük teleskoplar ve dürbünler iki sayı ile karakterize edilir, örn. B. 6 × 20 mm (cep cihazı) veya (20 ila 40) × 50 ( tespit dürbünü ). İlk belirtim büyütme ile , ikincisi ise mm cinsinden objektifin açıklığı ( açıklık ) ile ilgilidir. Değişken büyütmeler (örneğin 20 ila 40), yakınlaştırma göz mercekleriyle mümkün kılınır . Dürbün kullanmak , algıyı iyileştiren üç boyutlu görme izlenimi verir .

Astronomik gözlemler için kullanılan teleskoplarda, açıklığın odak uzunluğuna oranı ( odak oranı ) aletin performansı için bir parametre olarak kullanılır. Büyütme, genellikle değiştirilebilen kullanılan göz merceğine bağlıdır. Bir refraktör 100/1000, 100 mm'lik bir açıklığa ve 1000 mm'lik bir odak uzunluğuna ve dolayısıyla 1:10'luk bir açıklık oranına (çoğunlukla F / 10 olarak yazılır) sahiptir.

Bir refraktörün büyütülmesi, objektifin ve göz merceğinin odak uzunluklarının oranından kaynaklanır. 1000 mm objektif odak uzaklığına ve 5 mm mercek odak uzaklığına sahip bir cihaz, bu nedenle 200 kat büyütmeye sahiptir. Çünkü sınırlı çözünürlüğü nedeniyle kırınımı , amaç açılması yeterince büyük ise, bu tür bir büyütme faydalıdır. Bir kılavuz olarak, sözde yararlı büyütme, merceğin milimetre cinsinden açıklık çapının iki katı sayısal değere sahiptir . Verilen örnekte, teleskop 100 mm'lik bir açıklığa sahip olmalıdır.

Çıkış gözbebeğinin (AP) boyutu da bir başka ilginç parametredir. Okülerin odak uzaklığı ile açıklık oranının çarpımı veya açıklık ve büyütme oranı olarak hesaplanır. Yukarıdaki örneklerde, çıkış öğrencisi 20 mm / 6 = 3,3 mm veya 5 mm * 100/1000 = 0,5 mm olacaktır. Göz merceğinin yapısı AP'nin konumunu belirler. Gözle erişilebilir olmalıdır. Göz bebeği , göze girebilecek ışık miktarını sınırlar. AP gözünkinden daha küçük olduğunda, görüntü çıplak gözle bakıldığından daha koyu olur. Daha büyükse, görüntü en fazla eşit derecede parlak görünür, bu nedenle bir gece merceğinin çıkış gözbebeği 5 mm'den fazladır.

Olarak teleskop performansı daha nişan ya da çıplak gözle gücüne göre, bir nesnenin detay çözünürlüğü, bir teleskop yararlı gücü olarak adlandırılır.

Görsel ve fotoğrafik kullanım

Kuzey Denizi'ndeki Juist adasında jetonla çalışan teleskop

Teleskopu görsel olarak kullanırken göz alıcı görevi görür . Bunu yapmak için, optik sistem afocal olmalıdır , yani teleskop, retinada gevşemiş gözün alabileceği paralel ışık ışınları üretmelidir. Bu, bir göz merceği yardımıyla elde edilir.

Sadece bir amacı olan teleskoplar stereoskopik görüntü üretmezler . Ek olarak, gözlemlenen nesneler genellikle o kadar uzaktadır ki, ışık ışınları neredeyse paraleldir. Ancak, binoküler yaklaşımlar binoküler kullanılmaktadır vizyon . Bunlar daha rahat bir görüş sağlamalıdır. Yapmak için bu, ışın yolu, hangi bölünür azaltır parlaklığını görüntüye.

Uzaktaki nesneleri gözlemlerken, gelen ışınlar neredeyse paraleldir. Bu durumda, teleskop gelen, neredeyse paralel ışınları, çıkan paralel ışınlara dönüştürür, ancak bu ışınların açısını ve yoğunluğunu önceden değiştirir. Açıdaki değişiklik genişlemeye neden olur. Işınların yoğunluğunun artması görüntünün parlaklığını artırır. Ancak iki boyutlu gözlem nesnelerinde görüntünün parlaklığı cismin parlaklığından büyük olamaz.

Fotoğraf kullanımında teleskop, çok uzun odak uzaklığına sahip bir lens işlevi görür . Uzun odak uzunlukları ve ağırlıkları nedeniyle, büyük teleskoplar bağlar tarafından tutulur ve hareket ettirilir.

Bozulma değişkenleri

kırınım

Işığın kırınımı nedeniyle , teleskopun çözme gücü , objektifin çapı ile sınırlıdır. Teleskobun çözme gücünü insan gözününkine en uygun şekilde uyarlayan büyütme, faydalı büyütme olarak bilinir . Bu sayısal olarak, teleskop objektifinin milimetre cinsinden açıklığı (açıklığı) kadar büyüktür. Daha yüksek bir büyütmede, yıldızlar nokta olarak değil, eşmerkezli daireler (kırınım halkaları) ile çevrili diskler olarak görünürler.

hava türbülansı

Yerden yükselen ısınan hava , yeterince tavlanmamış gözlemevleri - kubbeler veya açık penceredeki gözlemler rahatsız edici çizgilere neden olur .

Özellikle kış aylarında ve belirli hava koşullarında parıldama olarak bilinen bir yıldız parıltısı net bir şekilde görülebilir. Bu, daha soğuk ve daha sıcak hava katmanları arasındaki ısı transferi tarafından oluşturulan dönen konveksiyon hücrelerinden kaynaklanır . Genellikle yıldızlar ve gezegenler küçük teleskoplarda "sallanan noktalar" olarak görünür ; fotoğraf kayıtlarında bulanıklaşırlar. Genellikle gece ilerledikçe durum düzelir.

Gökbilimciler bu faktöre görme adını verirler . Bir yıldızın konumu, zayıf görüş nedeniyle 1 "ila 3" arasında değişebilir. Yaklaşık 150 mm açıklığa sahip olması gereken 1" çözünürlüğe sahip iyi bir teleskop, bu nedenle kalitesiyle nadiren tam olarak kullanılır. Bulutsu veya kuyruklu yıldızlar gibi iki boyutlu nesneleri gözlemlerken görme daha az önemlidir.

Teleskop kurulumunun kararlılığı

Monte hangi teleskop düzenlenen ve büyütme bir teleskop ile makul kullanılabilir Belirler taşınır. Yuvadaki herhangi bir aşırı titreşim (örneğin rüzgar nedeniyle), göz merceğinin görüş alanında gözlenen nesnenin titremesi olarak fark edilir . Bu nedenle, montaj mümkün olduğu kadar sert, az titreşimli olmalı ve kullanılan teleskopun ağırlığı altında ezilmemelidir.

Genellikle yalnızca elle tutulan dürbünlerde , göz mercekleri genellikle kalıcı olarak takılır ve bu da yalnızca nispeten düşük büyütmelere izin verir. Bu enstrümanlarla, ışık yoğunluğuna daha fazla vurgu yapılır . Sabit bir tripod da burada bir avantajdır.

Güneşi gözlemlerken alınacak önlemler

Tüm gözlem güneş bir teleskoptan, uygun bir güneş filtresi gerekir objektif önüne bağlanmış olan, kullanılan. Göz merceğinin önüne vidalanan filtreler zaten artan yoğunluğu alır ve ısının gelişmesi sonucu patlayabilir ve en kötü durumda, gözlemcinin kör olmasına neden olabilir. Işık azaltıcı alternatifler Herschel kaması , pentaprizma ve Bauernfeind prizmasıdır ; bunların ikisi de (görsel olarak) okülerdeki gri zayıflama filtreleriyle kullanılabilir ve kullanılmalıdır. Birden fazla kişinin aynı anda gözlem yapmasına uygun olan güneş projeksiyon yöntemi , ışığı azaltmadan kullanılabilir .

Teleskopta görüş alanı

Bir teleskop kullanırken, bir yandan görüş alanı belirgin şekilde kısıtlanır ve diğer yandan daha net bir şekilde sunulur. Oküler esas özellikle boyut olarak görüntü kalitesini ve gözlem ergonomi belirler belirgin görüş alanı. Modern göz mercekleri , fiyata bağlı olarak 55 ila 75 ° geniş açılı göz mercekleri ile yaklaşık 45 ° görüş alanı gösterir .

Gerçek görüş alanı, nesne uzayının görünür bölümü , görünen görüş alanından daha küçük olan aletin büyütme faktörü ile ilgilidir . Bir göz merceğine sahiptir. B. 50 ° görünür bir görüş alanı, daha sonra 50x büyütmeli bir teleskop gerçek bir 1 ° alana sahiptir. Tipik astronomik teleskoplar için 0,5 ° ( ay çapı), yaygın dürbünler yaklaşık 7 ° (5 ° ila 10 °), gözlem teleskopları birkaç derecedir.

Görüş alanını belirlemenin en doğru yolu bir yıldızdan geçmektir : Ekvatora yakın - ideal olarak güneyde , yaklaşık 40 ° rakımda (daha kesin olarak 90 ° eksi enlem ) - bir yıldız ararız ve ne kadar uzun olduğunu ölçeriz. görüş alanında gezinmek için gereklidir. (Ondalık) (zaman) dakikalar dörde bölünmelidir. Geçiş 2,4 dakika sürerse, teleskop φ = 0.60 ° görüş alanına sahiptir. Bu değeri biliyorsanız, mesafeler tahmin edilebilir. Örneğin 0.60 ° 'yi dolduran 1.70 m'lik ayakta duran bir kişi bizden 1.70 / sin (φ) = 162 m uzaklıktadır. Avcılar , denizciler ve askeri personel de teleskopları veya kullanma dürbün ile ölçeklerde - ama yararlı vardır başparmak kuralları . Bu nedenle, açıklanan işlemi mükemmelleştirmek isteyen herkes, önce dürbün üzerinde deneyebilir. Daha iyi cihazlar dereceleri (veya 1 kilometrelik bir mesafedeki metreleri) gösterir. Normal 7x50 dürbünler 1 km'de yaklaşık 7.2° veya 125 m görüş alanına sahiptir.

Bir kameranın bir teleskopa bağlanması

Canon EOS 5D ile LM dijital adaptör

Bir kamerayı bağlamak için mekanik ve optik bir ayar gereklidir. Bir adaptör ya kamera muhafazasını odaklayıcıya ya da kamera ve lensi göz merceğine bağlar . Kameranın en küçük hareketleri (titreşimler) görüntü kalitesini büyük ölçüde azalttığından, sağlam bir mekanik bağlantı özellikle önemlidir. Kamerayı tetiklemek için kablosuz bir uzaktan kumanda kullanılmalıdır. Ayrıca, kamera sensörüne ( CCD / CMOS ) veya filme tam olarak aydınlatılmış ve keskin bir görüntü yansıtılması için ışın yolunun optik olarak ayarlanması gereklidir .

Eliniz çok sabitse adaptörsüz fotoğraf çekebilirsiniz. Ancak, fotoğraf merceğinin ilk olarak doğru odak uzaklığına sahip olması ve ikinci olarak görüş alanının bir kısmının kesilmemesi için mercek arkasında tam olarak ortalanmış (ve doğru mesafede) olması gerekir. Bu, olası bulanıklıktan daha büyük bir risktir .

Karasal kayıtlar söz konusu olduğunda , teleskoptan geçen poz ölçerin doğru olması gerekmediğine dikkat edilmelidir . Gelen astro , izleme, yalnızca yeryüzünde döndürülmesi için gerekli nedeniyle göz ardı edilebilir , parlak nesnelerin (için güneş , ay, Jüpiter Venüs).

Tarih

Tek tek gök cisimlerinin net bir şekilde görülebilmesi için , başıboş ışığın bastırılması için basit bir tüpten bakan mercekli teleskopun icadından önce ( hizmetli periskop denir ) . Etkisi eski zamanlardan beri bilinmektedir, ancak B. Aristoteles ve Pliny , gündüzleri bile derin bir kuyunun dibinden yıldızların görülebildiğini henüz şüpheye yer bırakmayacak şekilde doğrulayamamışlardır.

Sadece 13. yüzyılda gözlük camlarının ortaya çıkmasıyla bir teleskop inşa etmek bile mümkün oldu. Lens prensibi, gözlük camlarından biliniyordu. Bununla birlikte, kullanılan gözlükler başlangıçta onlarla kullanılabilir bir teleskop inşa edebilmek için çok belirsizdi. Teleskop hedefleri için bu formda bulunmayan hassas şekilde işlenmiş lensler gerekliydi.

Teleskopun icadından önce, dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, yıldızları optik yardımlarla nasıl daha iyi gözlemleyebileceklerini düşündüler. In Codex Atlanticus tarafından Leonardo da Vinci , örneğin, aya bir optik büyüteç aygıtı işaret niyetini kanıtlayan bir not vardır: Fa ochiali davedere / la luna grande [...] . (Almanca çeviri: "Görmek için gözlük takın / büyük ay"). Heinz Herbert Mann bu girişi şöyle yorumluyor: “Benzetmeye dayalı düşünme biçiminde, Leonardo kendine sormuş olabilir: Hangi mercek ayı büyütür? Bununla uzun bir mesafede hangi merceğin büyüyeceğini düşünür. Bu, henüz uygulanabilir bir teknik konsepte dayanmayan bir fikirdi."

15. yüzyılın sonlarında lenslerin birdenbire kullanışlı hale gelmesi ilginçtir. Bu çok vardı yapmaya yükselen ile kitap baskı kendisi için, Gutenberg vermişti ivme. Kitap sayısı arttıkça burjuvazide okuyabilen insan sayısı da arttı. Kaçınılmaz olarak, okuma için görsel yardımlara olan talep hızla arttı, bu da lens ve gözlük üretimi alanında önceki Venedik (İtalyan) tekelinin kırılmasına yol açtı. Örneğin, gözlük üreticileri artık Nürnberg'e de yerleşmiş durumda. Artan talep, sadece gözlük taşlamanın genişlemesine değil, aynı zamanda yeni tekniklerin geliştirilmesine de yol açtı. Lenslerin kalitesi iyileşti ve 16. yüzyılın sonunda, çok uzağı görebilen cihazlar yapmak için mevcut olan materyali kullanmanın mümkün olmasını sağladı.

17. yüzyılın başında teleskopun icadı ve gelişimi

İlk teleskop nihayet 1608'de gözlük öğütücü Hans Lipperhey tarafından inşa edildi . Bunu, hasta büyük güç İspanya ile oluşmakta olan birleşik Hollanda arasındaki çatışma bağlamında sundu. Kuzey eyaletlerinin genel valisi Moritz von Nassau , muhtemelen 29 Eylül 1608'de Lahey yakınlarındaki İspanyol büyükelçisi Spinola'nın önünde Lipperhey'in yeni keşfini sergiledi. optik yardımın kullanılması, özellikle askeri sektörde geniş kapsamlı avantajlar sağlayabilir. Moritz von Nassau'nun bu gösterisi, bu nedenle, soylu bir çevredeki merakın basit bir kanıtı değil, daha çok İspanyollar üzerindeki kendi teknik üstünlüğünün bir kanıtıydı. Moritz von Nassau'nun niyetine ek olarak, bu toplantıda ve gösteride, bu aletin gökyüzünün daha kesin gözlemlerini gerçekleştirmek için kullanılabileceğine de dikkat çekildi, çünkü artık başka türlü zor olan veya olmayan küçük gök cisimlerini tanıyabiliriz. hepsi görülecek. Ancak bu gösteri sırasında ve sonraki yüzyıllarda ana odak noktasının teleskopun askeri kullanımı olduğu söylenebilir.

Lipperhey'in cihazın geliştirilmesindeki başarısı, zaten sahip olduğu bilgiyi kullanmaktan, bir teleskop inşa etmek için iki mercek kullanmaktan ve ardından bu yapıya bir diyafram ekleyerek görüntünün artık bulanık olmamasını sağlamaktan ibaretti. Ayrıca mahkemeye sadece teleskopu için bir pazar açmakla kalmayıp, aynı zamanda cihazı için bir patent almak için çağrıda bulundu. Ancak, başkalarının benzer cihazları zaten geliştirmiş olduğu ve kopyanın çok kolay olduğu gerçeğine atıfta bulunarak, bu reddedildi. Hatta Jacob Metius teleskobun icadıyla bağlantılı olsa da, Lippershey'den daha sonra üç hafta boyunca patent başvurusunda bulundu. Ekim 1608'de, Devletler Generali Lippershey teleskoplar için bir sipariş verdi, Metius bir tanıma bonusu aldı, o kadar sinirlendi ki teleskop işinden tamamen çekildi. Zacharias Janssen ise üçüncü mucit olarak buluşunu 1608 yılında Frankfurt ticaret fuarında sunmuştur.

Galileo teleskopunun icadı

Galileo Galilei , Hollanda'da teleskopun icadını Nisan veya Mayıs 1609'da Lipperhey tarafından öğrendi. Bilimsel bir alet yapımcısı olarak onun için bu haber bir şans eseriydi ve bu nedenle, dışbükey objektif lensler ve içbükey oküler lenslerle farklı mesafe kombinasyonlarını deneyerek, ticari olarak satılan gözlük lenslerini kullanarak iki ila üç kat büyütmeli küçük bir tüp yaptı . Kısa bir süre sonra, yaklaşık sekiz kat ve hatta otuz kat büyütme ile daha iyi enstrümanlar yapabildi. Ağustos 1609'da bu güçlü teleskoplardan birini Venedik şehrinin bazı soylularına San Marco kulesinde gösterdi . İzleyiciler , amacı içbükey bir mercek ve dışbükey bir merceğin göz merceğinden oluşan 60 cm uzunluğundaki tüpün değerini hemen anladı. Galileo teleskopu ile açık denizlerdeki gemiler limana varmadan iki saat önce görülebiliyordu.

Her şeyden önce, bunun askeri ve ticari avantajları vardı. Bilimsel bilgi Venedikli devlet adamlarına göre ikincildi. Venedik Doge'u, Leonardo Donati'ye ve Toskana Büyük Dükü'ne daha da iyi bir teleskop verdi . Galileo'ya buna göre 1.000 Floransalı maaş artışı ve ömür boyu profesörlük ile teşekkür edildi. Ölçümler için teleskop kullanma çabaları, bir fizikçi olarak Galileo'nun karakteristiğidir. Bunu yapmak için, görüş alanının çapını açı cinsinden belirledi ve ölçülecek mesafeyi, örneğin Jüpiter'in uyduları arasındaki mesafeleri görüş alanının kesirlerinde tahmin etti. Galileo, Hollanda teleskobunun yapım ilkesinde veya fizik anlayışında hiçbir şeyi değiştirmedi, hatta iyileştirmedi. Bu ancak Kepler'in astronomik teleskobu icat etmesiyle olur .

Galileo'nun iki teleskopu

Galileo'nun teleskopla yaptığı gözlemler

Aynı yıl 1609'da teleskopu astronomik gözlemler için yoğun bir şekilde kullanmaya başladı. Mart 1610'un başına kadar aletiyle gökyüzünde yaptığı keşifleri, Alman yıldız mesajını " Sidereus Nuncius " adlı küçük yazısında aktardı . Gözlemlerin başlangıcı aya bakıştır. Ayın özel pürüzlülüğü onu büyüledi. Ayrıca çalışmasında yüzeyin kırık ve pürüzlü göründüğünü anlatıyor. Teleskop ile dağlar, derin vadiler ve düz alanlar görünür hale gelmişti. Bu gözlemler, onu düz bir top olarak sunan klasik Ay görüntüsüne karşılık gelmiyordu. Ocak 1610'da Jüpiter gece gökyüzüne hakim oldu ve Galileo teleskopunu gezegene yöneltti. Jüpiter'in hemen yakınında, ikisi Jüpiter'in doğusunda ve bir tanesi batıda olmak üzere üç yıldız fark eder. Sonraki birkaç gün içinde yıldızların konumu ve sayısı değiştikçe Galileo, Jüpiter'in etrafında dönenlerin hep aynı küçük yıldızlar olduğunu anladı. Bu, yalnızca birkaç küçük gök cisminin çok daha büyük bir gök cisminin yörüngesinde dönmesi nedeniyle değil, Kopernik dünya sisteminin bir teyidi olarak anlaşılmalıydı. Eğer Jüpiter güneş etrafındaki yörüngesinde aylarını yanında taşıyabiliyorsa, o zaman güneş merkezli dünya görüşüne yapılan ağır itiraz, dünyanın güneş etrafındaki yörüngesinde Dünya'nın ayını kendisiyle birlikte taşımasının mümkün olmadığıydı. İlerleyen zaman içinde, teleskopla iki önemli keşif daha yapıldı. Galileo'nun gözlemlerinde Satürn , birbirine değen üç yıldızdan oluşuyormuş gibi göründü , merkezi büyük olan iki küçük yıldız tarafından destekleniyor ve bir çizgi oluşturuyordu. Venüs ile ilgili olarak , güneşe ve dünyaya göre konumuna bağlı olarak, dünyanın ayı gibi evreler gösterdiğini gözlemleyebildi. Ayrıca Venüs'ün sadece gökyüzündeki bir ışık kaynağı olmadığını, güneşin etrafında dönen keskin kenarları olan bir cismi temsil ettiğini kanıtlayabildi.

Kepler'in teleskopu geliştirmeye katkısı

Galileo'nun teleskop gözlemleriyle ilgili haberler hızla yayıldı ve Mart 1610'da Kepler Prag'da Galileo'nun bir teleskopla Jüpiter'in dört ayını keşfettiğini öğrendi . Nisan başında Galileo'nun “Sidereus Nuncius” adlı eserini bir Toskana elçisinden görüş talebiyle aldı. Kepler büyülendi ve optik ve astronomi alanlarında açılan perspektifleri fark etti. Galileo'nun gözlemlerinin alındığını doğruladı ve şunları yazdı:

"Enstrümanınızı görmek için bende güçlü bir arzu uyandırdınız, böylece sonunda sizin gibi gökyüzündeki gösterinin tadını çıkarabiliyorum".

Yazı biçimi, Kepler'in kendisi için optik alanında üretken bir yaratıcı dönemi tetikledi . Galileo'nun aksine Kepler, cihazın optik çalışma modu için doğru açıklamalar sağlar ve deneyimli bir gözlükçü olarak bu alandaki önceki çalışmalarına ve düşüncelerine güvenebildiğinden, olası iyileştirmeleri hemen önerir. Oküler merceğin, objektif mercek gibi, görüntüyü daha net ve parlak yapan içbükey yerine dışbükey (yakınsak mercek) olması gerektiğini öne sürerek Galileo teleskopunun işlevini geliştirdi. Görüntü daha sonra ters çevrilir ve dünya gözlemleri için işe yaramaz, ancak bu gerçek astronomik gözlemler için hiçbir fark yaratmaz. Böylece astronomik veya Kepler teleskopu doğdu. Kepler'in optik alanındaki en önemli başarısı, göz ve mercek arasındaki etkileşimi sistematik olarak incelediği ve betimlediği "Dioptris" adlı eserinin ortaya çıkmasıdır. Kepler tarafından teleskopları açıklamak için birkaç satır daha:

  • Yakınsayan bir mercekle gözlemlenen bir görüntü her zaman büyütülür ve mercek gözden çıkarıldığında görüntü boyutu artar.
  • Göz cismin kesiştiği noktadaysa, en bulanık görülecektir.
  • Mercek, uzaktaki nesnelerden gelen ışınların kesişme noktasının dışında kalacak kadar gözden uzaklaştırılırsa, ters bir görüntü görülür.

Üçüncü bir lens takıldığında, görüntüler yalnızca keskin ve büyütülmekle kalmaz, aynı zamanda dik olur. Bu, karasal veya karasal teleskopun temel şeklini verir. Özetle, Kepler'in Galileo teleskopunu özellikle astronomik amaçlar için büyük ölçüde geliştirdiğini ve çalışma şekli için teorik bir temel oluşturabildiğini söyleyebiliriz. Yine de Kepler, Prag'da yeterince iyi uzun odak uzaklığına sahip dışbükey mercekler elde edemediği için kendi güçlü teleskopunu yapmayı başaramadı. Ağustos 1610'a kadar , Köln Başpiskoposu ve Seçmen Ernst kısa bir süre için bir teleskopu onun kullanımına sunmadı . Kepler, Jüpiter'in aylarını 30 Ağustos'tan 9 Eylül 1610'a kadar gözlemleyebildi. Galileo'nun Jüpiter'le ilgili gözlemleri bu arada sorgulandığından, Kepler'in “Narratio de Observatis quatuor Jovis Satellitibus” adlı küçük broşürde verdiği onayının özel bir ağırlığı vardı.

Başlık sayfası Kepler'in Dioptrisi

Edebiyat

  • Hans-Georg Pellengahr: Simon Marius - Perspicillum 1609-1614 ile Jüpiter dünyasının keşfi. İçinde: Gudrun Wolfschmidt (Ed.): Simon Marius, Frankonyalı Galilei ve astronomik dünya görüşünün gelişimi. (Nuncius Hamburgensis - Doğa Bilimleri Tarihine Katkılar, Cilt 16), Hamburg 2012.
  • Rudolf Brandt : Yıldız arkadaşın teleskopu . Kosmos-Verlag, Stuttgart 1958.
  • Rolf Riekher: Teleskoplar ve ustaları . 2. yoğun bir şekilde düzenlenmiş baskı. Teknoloji, Berlin 1990, ISBN 3-341-00791-1 , s. 350–359 (birinci baskı: 1957).
  • Ulf Borgeest: Avrupa'nın yeni teleskopları. SuW- Verlag, Heidelberg 2003.
  • Jürgen Hamel , Inge Keil (ed.): Usta ve teleskoplar, tarihte astronomi ve optik arasındaki etkileşim, Rolf Riekher'in 85. doğum günü için anma yayını (=  Actahistoria astronomiae . Cilt 33 ). Harri Deutsch , Frankfurt am Main 2007, ISBN 978-3-8171-1804-5 .
  • Uwe Laux: Astro optik . 2., güncellenmiş ve genişletilmiş baskı. Spektrum Akademischer Verlag , Heidelberg 2002, ISBN 3-87973-928-5 (ilk baskı, Verlag Sterne und Weltraum , Münih, ISBN 3-8274-1305-2 ).
  • J. Bennett, M. Donahue ve diğerleri: Astronomi. Kozmik bakış açısı. (Ed. Harald Lesch ), Bölüm 6, "Teleskoplar - Keşif Kapıları". 5. güncellenmiş baskı. Pearson Studium Verlag, Münih 2010, ISBN 978-3-8273-7360-1 .
  • Jingquan Cheng: Astronomik Teleskop Tasarımının İlkeleri. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-0-387-88790-6 .
  • Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, Teleskop ve Kilise, 2014
  • Hehl, Walter, Galileo Galilei tartışmalı: Rönesans dehası ile despot arasında bir bilim adamı, Wiesbaden 2017
  • Kepler, Johannes, Schriften zur Optik 1604 - 1611: Rolf Riekher, Frankfurt 2008 tarafından optik ve teleskop tarihine tarihsel katkılarla tanıtıldı ve desteklendi
  • Osterhage, Wolfgang, Galileo Galilei: Bilimsel Çağın Eşiğinde, 2018
  • Schmitz, Emil-Heinz, Optik Tarihi El Kitabı: Das Fernrohr, Wiesbaden 1982
  • Van Helden, Albert, Dupre, Sven, van Gent, Rob, Zuidervaart, Huib, Teleskobun kökenleri, Amsterdam 2010

İnternet linkleri

Commons : Teleskoplar  - Görüntü, video ve ses dosyalarının toplanması
Vikisözlük: Teleskop  - anlam açıklamaları, kelime kökenleri, eş anlamlılar, çeviriler

Bireysel kanıt

  1. ^ Arnold Hanslmeier : Astronomi ve Astrofiziğe Giriş. Springer-Verlag, 2013, s.105 .
    Günter D. Roth : Sternfreunde için El Kitabı: Pratik astronomik çalışma kılavuzu. Springer-Verlag, 2013, sayfa 12.
  2. ↑ z. B. Müşteriler soruyor - uzmanlar cevaplıyor: Çıkış öğrencisi ve Transmission @ zeiss.de, 26 Aralık 2016.
  3. ↑ Gözlem Kuyusu ( İngilizce )
  4. ^ Il codice atlantico di Leonardo da Vinci. Ed. içinde faks dopo il restauro dell 'orijinal konservatu nella Biblioteca Ambrosiana di Milano. Cilt 1-12. Floransa 1973–1975, burada: Cilt 6, sayfa 518.
  5. ^ Heinz Herbert Mann: Optik aletler. İçinde: Hans Holländer (Ed.): Bilgi, Buluş, İnşaat. 16. yüzyıldan 19. yüzyıla kadar doğa bilimleri ve teknolojinin görsel tarihi üzerine çalışmalar. Gebr. Mann, Berlin 2000, s. 357-407, burada: s. 362.
  6. ↑ Jürgen Hamel: Kepler, Galilei, teleskop ve sonuçları. İçinde: Karsten Gaulke, Jürgen Hamel (ed.): Kepler, Galilei, teleskop ve sonuçları. (= Acta Historica Astronomica. Cilt 40). Frankfurt am Main 2010, s. 9–35, burada: s. 10f.
    P. Del Santo, J. Morris, R. Morris, G. Strano, A. Van Helden: Galileos Teleskobu. İçinde: Giorgio Strano (Ed.): Galileo'nun Teleskobu. Dünyayı değiştiren enstrüman. Floransa 2008, s. 35-38.
  7. ↑ Dieter B. Herrmann: Tepegözler. Teleskobun kültürel tarihi. Braunschweig 2009, ISBN 978-3-14-100860-9 , s. 56-62.
    S. Dupré: Teleskobun İcadının Tarih Öncesi. İçinde: Giorgio Strano (Ed.): Galileo'nun Teleskobu. Dünyayı değiştiren enstrüman. Floransa 2008, s. 19-32.
  8. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 21
  9. ↑ Hehl, Walter, Galileo Galilei tartışmalı: Rönesans dehası ile despot arasında bir bilim adamı, Wiesbaden 2017, s. 98
  10. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 21
  11. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 139
  12. ^ Schmitz, Emil-Heinz, Handbuch zur Geschichte der Optik: Das Fernrohr, Wiesbaden 1982, s. 44
  13. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 139
  14. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre und ihr Meister, Berlin 1990, s. 24
  15. ↑ Hehl, Walter, Galileo Galilei tartışmalı: Rönesans dehası ile despot arasında bir bilim adamı, Wiesbaden 2017, s. 99
  16. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 21
  17. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 140
  18. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 140
  19. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 140
  20. ↑ Hehl, Walter, Galileo Galilei tartışmalı: Rönesans dehası ile despot arasında bir bilim adamı, Wiesbaden 2017, s. 118
  21. ↑ Hehl, Walter, Galileo Galilei tartışmalı: Rönesans dehası ile despot arasında bir bilim adamı, Wiesbaden 2017, s. 119
  22. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 22
  23. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 144
  24. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 22
  25. ^ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, the Telescope and the Church, 2014, s. 144
  26. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 27
  27. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 27
  28. ^ Kepler'den Galileo'ya Mektup, 9 Ağustos 1610: KGW, cilt 16, mektup 484, sayfa 319-323, Kepler, mektuplar, s. 344-351
  29. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre und ihr Meister, Berlin 1990, s. 30
  30. ↑ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galileo, Telescope and the Church, 2014, s. 102
  31. ↑ Chapman, Allan, Stargazers: Copernicus, Galilei, Telescope and the Church, 2014, s. 102
  32. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre und ihr Meister, Berlin 1990, s. 30
  33. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 32
  34. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre ve ihr Meister, Berlin 1990, s. 32
  35. ↑ Kepler, Johannes, Schriften zur Optik 1604 - 1611: Rolf Riekher, Frankfurt 2008, s. 407 tarafından optik ve teleskop tarihine tarihsel katkılarla tanıtıldı ve desteklendi.
  36. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre und ihr Meister, Berlin 1990, s. 30
  37. ↑ Riekher, Rolf, Fernrohre und ihr Meister, Berlin 1990, s. 30