Wie funktioniert ein Teleskop?

Zu wissen, wie ein Teleskop funktioniert, ist sehr wichtig, wenn wir Objekte sehen wollen, die sich in großer Entfernung befinden. Lesen Sie diesen Artikel weiter und Sie erhalten alle notwendigen Informationen.

Ein Teleskop funktioniert dank gekrümmter Spiegel und konvexer Linsen, die so angeordnet sind, dass es die Beobachtung von Objekten in großen Entfernungen wie Sternen, Planeten und sogar Galaxien ermöglicht. Derzeit ermöglichen sie eine Beobachtung jenseits des sichtbaren Lichts.

Um zu verstehen, wie dieses Werkzeug funktioniert, ist es notwendig, die Konfiguration von Galileo und Kepler zu kennen, die in beiden Fällen die Lichtbrechung verwenden, um eine verbesserte Beobachtung entfernter Objekte zu erreichen.

Grundsätzlich gibt es in beiden Modellen eine erste Linse, die als Objektiv bezeichnet wird, wo die vom Objekt kommenden Strahlen parallel zusammenlaufen, um sich in einem Abstand zu treffen, der der Brennweite entspricht, und die zweite Linse, die als Okular bezeichnet wird das erzeugt das endgültige Bild , das das Ergebnis des Ziels ist.

Galileo Galilei-Setup

Im Jahr 1609 stellte Galileo das erste Teleskop vor, das als astronomisches Instrument verwendet werden sollte. Dieses hatte zwei Linsen, die Objektivlinse, die dem konvergierenden Objekt am nächsten war, und das Okular, das dem divergierenden Auge am nächsten war. Dadurch konnten virtuelle und erweiterte Bilder erhalten werden. Es ist erwähnenswert, dass sie für terrestrische Beobachtungen verwendet werden könnten.

Einrichtung von Johannes Kepler

Um 1611 wurde erstmals das Okular einer Sammellinse verwendet, um Objekte in großer Entfernung beobachten zu können. Das Objektiv zeigt ein erstes Bild dank der Strahlen, die parallel zur ersten Linse eintreffen, es befindet sich im Fokus, was seinen Winkel wie eine Art Lupe vergrößert. Dies ermöglichte einen genaueren Blick auf das Ziel.

Dieses Modell diente mit Modifikationen im prismatischen Teil als Grundlage für das sogenannte Retraktor-Teleskop, das in heutigen Kameras verwendet wird.

Teile eines Teleskops

Teleskope arbeiten mit einer Linse und andere mit einem Spiegel, beide mit der einzigen Absicht, so viel Licht wie möglich einzufangen. Dies wird als Objektiv bezeichnet, das einen Durchmesser oder eine Öffnung hat, die bewirkt, dass Licht am gegenüberliegenden Ende des optischen Tubus konzentriert wird. Dieses Rohr kann unter anderem aus Pappe, Faser oder Metall bestehen.

Der Fokus ist der Punkt, an dem das Licht konzentriert wird, was wiederum die Entfernung oder Brennweite bestimmt. Je größer der Durchmesser, desto größer die Lichtmenge, wodurch Bilder mit besserer Schärfe erzeugt werden. Das Teleskop kann mehr Licht absorbieren als das menschliche Auge, sodass dunklere und höhere Helligkeiten wahrgenommen werden können.

Arten von Teleskopen

Wie Teleskope gemäß ihrer Klassifizierung und ihren optischen Prinzipien funktionieren, hängt davon ab, wie sich Lichtstrahlen ausbreiten, dh von ihrer Reflexion und Brechung. Aus diesem Grund gibt es drei Arten von Teleskopen: den Refraktor, den Reflektor oder Newton und den katadioptrischen oder gemischten.

Refraktor: Es basiert auf dem Brechungsprinzip, dh das Bild entsteht durch die Abweichung der Lichtstrahlen beim Durchgang durch die Linse. Dadurch kann eine größere Schärfe und Kontrast des Bildes erreicht werden. Sie werden verwendet, um Planeten und den Mond zu beobachten, aber nicht für den tiefen Himmel, wie Nebel oder Sternhaufen.

Reflektor: Sein optisches Prinzip ist die Reflexion, bei der die vom Objekt ausgehenden Strahlen durch zwei gekrümmte Spiegel zum Okular geleitet werden, die eine stärkere Lichtabsorption ermöglichen. Dies wird verwendet, um Deep-Sky-Objekte zu visualisieren, obwohl es eine ständige Ausrichtung in den Spiegeln erfordert, was zu einem großen Nachteil wird.

Retroreflektoren: Auch als gemischte Reflektoren bekannt, nutzen die Prinzipien der Brechung und Reflexion, wobei sowohl eine Linse als auch ein Spiegel verwendet werden, um die Augenstrahlen zu lenken, wodurch große Brennweiten abgedeckt werden können Wartung erforderlich, also ist es vollständig versiegelt. Ihr Nachteil ist, dass sie durch den Fangspiegel etwas Licht verliert.

Teleskopeigenschaften

Derzeit gibt es eine Vielzahl von Modellen, die den Anforderungen von Fans gerecht werden, sowohl in Bezug auf Kosten, Größe als auch Funktion. All dies hängt von der Funktion ab, die Sie erfüllen möchten. Es muss klargestellt werden, dass ein perfektes Sehen nie erreicht wird, weshalb es fälschlicherweise als schlechtes Teleskop eingestuft wird.

Um eine nahezu perfekte Schärfe zu erreichen, ist es notwendig, Planetensonden zu verwenden, da ihre Fotografien in der Lage sind, Bilder einzufangen, die das menschliche Auge nicht erfassen kann.

Nun, chromatische Aberrationen sind Teil der Funktionsweise von Teleskopen, da sie aus jenen Unvollkommenheiten bestehen, die in der Linse auftreten und eine Inkonsistenz zwischen dem realen Objekt und dem wahrgenommenen Bild hervorrufen. Spiegelnde und katadioptrische Teleskope weisen normalerweise diesen Fehler auf, wodurch der Fokus entlang der optischen Achse verteilt wird.

Im Fall von katadioptrischen Teleskopen weist es normalerweise eine zusätzliche Aberration auf, nämlich die Feldkrümmung, bei der das scharfe Bild auf eine sphärische und nicht auf eine flache Oberfläche projiziert wird.

Zu beachten ist, dass alle Teleskope die Bilder je nach Stimmung des Betrachters umkehren, dies ist nicht als Mangel, sondern als optisches Merkmal zu werten.

Hervorragendste Teleskope

Es gibt eine große Anzahl von Teleskopen oder Beobachtungszentren, die eine große Beobachtungsfunktion erfüllen, insbesondere im Weltraum. Zu den bekanntesten gehört das Große Spiegelteleskop der Kanarischen Inseln, das größte der Welt mit einem Spiegel von 10,4 Metern Durchmesser, der in 36 sechseckige Spiegel unterteilt ist.

Danach folgt das Keck-Observatorium auf Mauna Kea (Hawaii), das als das zweitgrößte gilt.

Derzeit wird ein großes Teleskop gebaut, dessen Hauptspiegel einen Durchmesser von etwa 30 Metern haben wird, mehr als doppelt so groß wie der auf den Kanarischen Inseln, was es ermöglichen wird, große Beobachtungen wie nie zuvor zu machen, und Es gibt einen Prototyp namens European Extremely Large Telescope, der angeblich einen Durchmesser von 39 Metern hat.

Kuriositäten über Teleskope

Teleskope erfüllen drei Hauptfunktionen: Lichtsammlung, Auflösung und Vergrößerung, wodurch das menschliche Auge mit bloßem Auge sehen kann, einschließlich des Lichtspektrums jenseits des sichtbaren Lichts, Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Ultraviolettstrahlen, Infrarotstrahlen, Mikrowellen und Funkwellen.

Das teuerste Teleskop der Welt ist das Weltraumteleskop Hubble und sein Nachfolger ist das Weltraumteleskop James Webb. Teleskope werden heute über entfernte Computer manipuliert und blicken selten durch das Okular.

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