Как работает телескоп

Что делает телескоп

Название телескоп составлено из греческих слов tele — «далеко» и skopeo — «смотрю»: «смотрю вдаль»^[1]. Прибор собирает излучение далёких объектов и позволяет их наблюдать. Оптический телескоп собирает видимый свет и делает далёкий предмет ярче и больше на вид^[2].

Чаще всего думают, что телескоп только увеличивает. На деле главная задача — собрать побольше света. Чем больше диаметр объектива, тем больше света он собирает, и при этом он различает более мелкие детали^[2].

Объектив и окуляр

Визуальный телескоп состоит из двух главных частей. Объектив собирает свет и строит изображение в своей фокальной плоскости. Окуляр — это маленькая лупа, через которую мы рассматриваем это изображение. Вместо окуляра можно поставить фотоплёнку или матрицу, и тогда телескоп превращается в астрограф^[1].

Трубу устанавливают на монтировку с осями, чтобы наводить телескоп на объект и следить за ним, а резкость наводят особым устройством — фокусёром^[1].

Линза или зеркало

По оптической схеме телескопы делят на три типа^[1]:

• линзовые (рефракторы): объектив — линза или система линз;
• зеркальные (рефлекторы): объектив — вогнутое зеркало;
• зеркально-линзовые: главное зеркало, а для исправления искажений добавлены линзы.

Зеркало выигрывает по нескольким причинам. У зеркала нет цветных искажений, которые даёт простая линза. Кроме того, зеркало можно сделать гораздо большим: для линзовых телескопов предел около метра, и поэтому почти все крупные исследовательские телескопы, построенные с начала XX века, — рефлекторы. У самых больших объектив больше 10 метров, а проектируются телескопы на 30–40 метров^[2].

Кто изобрёл телескоп

Первые практичные телескопы были линзовыми и появились в Нидерландах в начале XVII века. Самый ранний сохранившийся документ — патентная заявка 1608 года мастера очков Ханса Липперсгея из Мидделбурга. Реальный изобретатель неизвестен: патент выдавать отказались, потому что другие мастера, например Захарий Янсен и Якоб Метиус, тоже уже делали подзорные трубы^[2][1].

Узнав об изобретении, Галилей в 1609 году построил собственную трубу. Первая давала трёхкратное увеличение, потом он сделал восьмикратную, а затем и 32-кратную. Первым Галилей направил трубу в небо и получил новые научные данные^[1]. Название «телескоп» придумали позже, в 1611 году: его предложил математик Джованни Демизиани для одного из инструментов Галилея, а сам Галилей называл их «перспициллум»^[2][1].

Зеркальный телескоп изобрели спустя несколько десятилетий. В 1668 году Исаак Ньютон построил первый практичный рефлектор, и такую схему до сих пор называют ньютоновской^[2].

Не только видимый свет

Телескопы бывают для любого излучения: радио, инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского, гамма. Первый специально построенный радиотелескоп начал работать в 1937 году^[1]. Некоторые телескопы работают в космосе, за пределами атмосферы: например, «Хаббл» наблюдает видимый свет, ультрафиолет и ближний инфракрасный диапазон, а телескоп «Кеплер» открыл тысячи экзопланет^[2].

Ближайшие «соседи» телескопа по устройству — микроскоп и фотоаппарат. А что именно астрономы видят в небе, например кометы, читайте в статье «Кометы».