teleskop

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Polsk 1,3 m teleskop, Las Campanas -observatoriet , Chile
Radioteleskoper af VLA i New Mexico

Et teleskop er et instrument, der samler og bundter elektromagnetiske bølger , for eksempel for at kunne observere objekter, der er langt væk. Den fra det græske τῆλε téle ("langt") og σκοπεῖν Skopeín ("at observere, at udspionere") blev kun opfundet i moderne tid, men ordet τηλεσκόπος eksisterede allerede på oldgræsk teleskópos ("kigger langt væk"). [1]

Om begrebet teleskop

Udover optisk astronomi (synligt lys, UV og infrarød ) bruges betegnelsen teleskop også til røntgen- og radiostråling . Optiske samlinger, der er konstrueret som et optisk teleskop, men ikke bruges til at observere fjerne objekter, er også betegnet på denne måde. Et sådant teleskop kan f.eks. Bruges til at udvide laserens stråle (forstørrelse af strålediameteren) for at kunne overføre strålen over større afstande eller reducere dens intensitet .

Teleskop er lejlighedsvis yderligere generaliseret til arrangementer af partikel- eller strålingsdetektorer, der er retningsfølsomme , det vil sige tillader en rekonstruktion af den registrerede strålings forekomstretning (se detektorteleskop ). Et eksempel på dette er udtrykket neutrino teleskop , som undertiden bruges i litteraturen. [2]

Optiske teleskopers historie

De første teleskoper var teleskoper med linser . Det første teleskop er Galileo -teleskopet , opfundet i 1608 og videreudviklet af Galileo Galilei fra 1610. De skarpere Kepler-teleskoper blev designet et par år senere, men de mere kraftfulde og farveglade linser blev først designet i 1770.

Da linseteleskoperne med de gigantiske teleskoper op til 20 meter lange nåede deres grænser omkring 1900, skiftede udviklingen til de mere kompakte spejlteleskoper , der i dag når 8 til 10 meter i diameter. Deres prototyper - Cassegrain og Newton teleskoper - blev lavet omkring 1670. De moderne rumteleskoper observerer også i UV og infrarød , mens radioteleskoperne på jorden udvides til store, områdedækkende antennesystemer.

Fra Galileo og Kepler teleskoper til akromatiske linser

Det første teleskop er Galileo -teleskopet . Det kaldes også det hollandske teleskop . Det blev opfundet af den hollandske brilleproducent Hans Lipperhey omkring 1608 og efterfølgende udviklet af Galileo Galilei .

Ifølge Pierre Borel siges Zacharias Janssen og hans far at være de rigtige opfindere (1610), og Hans Lipperhey byggede kun et teleskop efter at have hørt om Janssens opfindelse. [3]

Kepler -teleskopet ( astronomisk teleskop ), der blev designet af Johannes Kepler i 1611 og realiseret i 1613 af jesuiten Christoph Scheiner , havde et skarpere billede og et større synsfelt. For at reducere den kromatiske aberration blev der i første omgang brugt meget lange brændviddeobjektiver. Mere kompakte og kraftigere teleskoper var kun tilgængelige, da de akromatiske linser blev opfundet omkring 1750. Ikke desto mindre tog det et par årtier, før Josef Fraunhofer var i stand til at fremstille linser med åbninger over 30 cm omkring 1825. I mellemtiden blev de lidt kraftigere reflektorteleskoper brugt til svage himmellegemer som stjernetåger eller galakser , men deres metalspejle var meget tunge og krævede større præcision .

Første reflektorteleskoper

Det første af disse reflektorteleskoper blev designet i 1630'erne, men havde store billedfejl på grund af det vippede hovedspejl . De blev først forbedret væsentligt indtil 1663 af James Gregory og i 1672 af Laurent Cassegrain og Isaac Newton . Disse typer Cassegrain og Newton teleskoper , som stadig bruges i dag, blev prototyper af den videre udvikling, der begyndte omkring 1900.

Leviathan omkring 1860. Observatøren står på en bro op til 18 m høj.

Størrelsesmæssigt toppede det i 1845 med Lord Rosses 16 meter lange Leviathan , hvis 1,83 meter høje metalspejl alene vejede 3,8 ton. Med dette - ganske vist svært at bruge - instrument kunne den velhavende amatørastronom for første gang genkende spiralstrukturen i nogle galakser, men ingen specialist -astronom troede ham dengang.

Da Fraunhofers efterfølgere havde bedre glastyper og støbemetoder , blev der i 1870'erne bygget stadig større linse teleskoper . Nice-observatoriet startede med en 26-tommer linse (65 cm), som Schiaparellis Mars-kanaler blev bekræftet af andre astronomer for første gang. 1877 blev efterfulgt af Wien Universitetsobservatorium med Grubb -reglen 68 cm refraktor, Sankt Petersborg med 5 cm overgik lidt senere. Mens i de følgende år endnu større linser øgede selektiviteten yderligere, blev glasstøbningen til 1-meters spejle også udviklet til fordel for lysintensiteten.

Astrofysik og store teleskoper

Med fremkomsten af astrofysik blev der designet såkaldte dobbelt refraktorer , som kunne kombinere visuel- spektrografisk og fotografisk observation. I Paris og Potsdam blev sådanne refraktorer med 80/60 cm blænde bygget i 1893/99, og spektroskopiens stigning begyndte. Men da Lick and Yerkes-observatorierne endda installerede teleskoper med linser på 91 og 102 cm i USA, var de optisk-mekaniske grænser nået: Linsens afbøjning ødelagde yderligere stigninger i lysintensitet og opløsning, og monteringen af ​​disse dusin tons tunge monstre var ekstremt komplekse, da linser, i modsætning til spejle, kun kan forstås ved kanten.

Derfor gik den videre udvikling tilbage til spejlteleskoperne , for hvilke der var udviklet passende processer til glasstøbning siden omkring 1900. De største fremskridt blev skabt af Hooker-teleskopet på 2,5 meter på Wilson-bjerget , hvormed kanten af Andromeda-stjernetågen for første gang kunne løses til individuelle stjerner, og spektroskopi var også mulig på meget fjerne objekter. Det modtog en stabil rammemontering , ligesom 5-meters teleskopet fra Palomar-bjerget i 1947. Dette forblev verdens største teleskop i 30 år. Det 6 meter lange spejl, der blev støbt i 1975 for den russiske by Selentschuk , var det sidste af sin art - det viste allerede betydelige nedbøjninger - og derfor skiftede de store teleskoper i 1980'erne til segmenterede spejle. De fleste af disse moderne instrumenter er designet i henhold til Ritchey-Chretien- systemet udviklet omkring 1970.

Segmenteret primært spejl af det sydafrikanske storteleskop

I dag (begyndelsen af ​​det 21. århundrede) er der allerede flere spejlteleskoper i klassen 8 til 10 meter, hvis aktive optik stabiliserer spejlets form. Deformationen på grund af teleskopets skiftende hældning korrigeres også. Derudover reducerer den nyudviklede adaptive optik indflydelsen fra luftturbulens . For omkring 2025 planlægger ESO det 39 meter lange " European Extremely Large Telescope " (E-ELT), der bliver ni gange mere kraftfuldt end nutidens 10 meter store spejle.

Teleskoptyper

Enkelt optisk reflektorteleskop af Newtonsk type med søger til hobbybrug
LBT (Large Binocular Telescope)

Afhængigt af frekvensspektret eller bølgelængdeområdet for den elektromagnetiske stråling skelnes der:

Bortset fra rumteleskoper er de afhængige af det astronomiske vindues bølgelængder, hvor strålingen fra jordens atmosfære ikke eller kun er let absorberet. En placering så høj som muligt og med et tørt klima er en fordel.

For at kunne rette teleskoper mod et astronomisk objekt , er de normalt fastgjort til en holder . Undtagelser er faste store teleskoper som Arecibo -observatoriet eller rumteleskoper, som er placeret forskelligt.

Der er en bred vifte af tilbehør til teleskoper (se nedenfor), fra filtre til en lang række okularer .

Justering af et teleskop

Et teleskops fire frihedsgrader er:

Moderne hexapod -teleskoper kan frit justeres i alle tre rumlige retninger ved hjælp af lineære aktuatorer .

Særlige designs

Åbnet teleskopdør fra SOFIA

Store teleskoper

Synlige lyse teleskoper (optiske teleskoper)

De aktuelt største optiske teleskoper med primære spejldiametre over 8 meter er:

Større teleskoper som f.eks. European Extremely Large Telescope eller Giant Magellan Telescope planlægges.

Blandt andet var Hale -teleskopet på Mount Palomar i Californien historisk vigtigt.

Andre teleskoper er inkluderet i kategorierne optisk teleskop ogjordbaserede observatorier samt på listen over de største optiske teleskoper .

Radioteleskoper

Rumteleskoper

Brug af det primære billede

Visuelle observationer med mindre teleskoper udføres ved hjælp af et okular, der er placeret bag fokus. Kommercielt tilgængelige små eller mellemstore kameraer eller elektroniske sensorer kan bruges her. Med store teleskoper er der forskellige ekstra enheder såsom spektrografer, fotometre eller kameraer på dette tidspunkt.

Store teleskoper bruger fokus på hovedspejlet (det primære fokus) til direkte observationer. Til dette formål har nogle teleskoper en primær fokuskabine, der erstatter det sekundære spejl. Inden introduktionen af ​​elektroniske detektorer opholdt en astronom sig der i hele observationsprogrammet, i dag er kun instrumentet monteret der og styret fra kontrolrummet. Andre store teleskoper leder det primære billede fra hovedoptikken via en Coudé -strålebane eller via optiske glasfibre ind i deres eget evalueringsrum. Dette muliggør brug af store analyseenheder, hvis vægt ellers ville komplicere konstruktionen af ​​den bevægelige samling af hovedoptikken.

Teleskop tilbehør

Se også

litteratur

  • Günter D. Roth : astronomiens historie (astronomer, instrumenter, opdagelser). Kosmos-Franckh, Stuttgart 1987, ISBN 3-440-05800-X .
  • Schilling, Govert / Christensen, Lars Lindberg: Vores vindue til rummet - 400 års opdagelser med teleskoper. Wiley-VCH, Berlin 2008. ISBN 978-3-527-40867-2 .
  • Ulf Borgeest: Europas nye teleskoper. Verlag Sterne und Weltraum, Heidelberg 2003, ISBN 3-936278-47-4 .
  • Jingquan Cheng: Principperne for astronomisk teleskopdesign. Springer, Berlin 2009 ISBN 978-0-387-88790-6 .
  • Patrick McCray: Kæmpe teleskoper - astronomisk ambition og løfte om teknologi. Harvard Univ. Press, Cambridge 2004, ISBN 0-674-01147-3 .
  • Joanna Mikolajewska (et al.): Stjernens astrofysik med verdens største teleskoper. American Inst. Of Physics, Melville 2005, ISBN 0-7354-0237-X .
  • M. Barlow Pepin: Pleje af astronomiske teleskoper og tilbehør - en manual til den astronomiske observatør og amatørteleskopproducent. Springer, London 2005, ISBN 1-85233-715-X .
  • Michael Gainer: Ægte astronomi med små teleskoper-trin-for-trin aktiviteter til opdagelse. Springer, London 2007, ISBN 978-1-84628-478-6 .
  • Peter L. Manly: Usædvanlige teleskoper. Cambridge Univ. Press, Cambridge 1991, ISBN 0-521-38200-9 .
  • Claus Grupen: Astroparticle Physics: Universet in the Light of Cosmic Rays. Vieweg, 2000, ISBN 3-528-03158-1 ( online ).
  • Thomas H Court, Moritz von Rohr: En historie om teleskopets udvikling fra omkring 1675 til 1830 baseret på dokumenter i retssamlingen. 1929 Trans. Opt. Soc. 30 207.
  • JMM Baars, HJ Kärcher : Radioteleskopreflektorer . Berlin: Springer-Verlag 2018, ISBN 978-3-319-65148-4 .

Weblinks

Commons : Teleskoper - samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Teleskop - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. ^ Wilhelm Gemoll , Karl Vretska: Græsk-tysk skole og Handbook, Verlag Hölder-Pichler-Tempsky ( Memento af den oprindelige i september 8, 2012 i web arkiv archive.today ) Info: Arkivlinket blev indsat automatisk og er endnu ikke kontrolleret. Kontroller det originale og arkivlink i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse. @ 1 @ 2 Skabelon: Webachiv / IABot / www.oebvhpt.at , 9. udgave, ISBN 3-209-00108-1 .
  2. Alexander Piegsa: Supernova detektion med icecube neutrino teleskop. Afhandling ved Johannes Gutenberg University Mainz, 2009.
  3. Petro Borello: De vero Telescopii Inventore, cum brevi omnium conspiciliorum historia . Haag 1655.