Teleskooppien ymmärtäminen

Alun perin julkaistu Scott Andersonin verkkosivustolla: Science for People vuonna 2004

esittely

Tämän artikkelin päätavoitteena on selittää, kuinka kaukoputket toimivat, mitkä ovat tärkeimmät tyypit ja luokat ja kuinka voit parhaiten valita kaukoputken itsellesi tai keskellesi aloittavalle nuorelle tähtitieteilijälle. Tarkastellaan joitain perusperiaatteita, tärkeimpiä optisten järjestelmien tyyppejä, kiinnityksiä, valmisteita ja tietysti sitä, mitä voit tosiasiallisesti nähdä ja tehdä millä tahansa kaukoputkella.

Mielestäni on tärkeää tuoda esiin joitain asioita alussa: vaikka tähtitiede voi olla rento harrastus, niin ei yleensä ole. Se synnyttää nopeasti intohimoa, ja kun astrogeenit kokoontuvat yhteen, intohimo vahvistaa itseään. Planeetat, tähdet, klusterit, sumu ja avaruus itse ovat syvällisiä asioita, kokemus, joka odottaa tapahtuvan. Kun se tapahtuu sinulle, varaudu siihen, että kosmoksen yleinen luonne muuttaa elämäsi ja päivittäistä perspektiiviäsi. Kun ymmärrät täysin tähtijen ja galaksien fyysisen mittakaavan ja valon (alias ”sähkömagneettinen säteily”) roolin ymmärryksessämme, sinut muuttuu.

Kun sinulla on kokemusta tietää, että yksittäinen fotoni matkusti auringosta useita tunteja (valon nopeudella), osui jääkiteeseen Saturnuksen renkaisiin ja heijastui sitten takaisin vielä useita tunteja kulkemalla teleskoopisi optisen läpi järjestelmästä, okulaarin läpi ja verkkokalvollesi, sinut todella hämmennetään. Olet juuri kokenut “ensisijaisen lähteen” käsityksen, ei valokuvan Webissä tai televisiossa, mutta todellisen kaupan.

Kun tämä vika puree sinua, saatat tarvita neuvontaa estääksesi sinua myymästä kaikkea omistamaasi saadaksesi suuremman kaukoputken. Sinua on varoitettu.

Sitoumussäännöt

Ennen kuin tarkastelemme laitteita ja periaatteita yksityiskohtaisesti, on olemassa joitain laajalle levinneitä myyttejä, jotka vaativat selventämistä ja korjaamista. Tässä on joitain sääntöjä, joita sinun tulee noudattaa:

· Älä osta ”tavaratalon” kaukoputkea: vaikka hinta saattaa tuntua oikealta ja laatikosta näkyvät kuvat ovat houkuttelevia, vähittäiskaupoista löytyvät pienet kaukoputket ovat jatkuvasti huonolaatuisia. Optiset komponentit ovat usein muovia, kiinnikkeet ovat heikko ja mahdotonta osoittaa, eikä mitään ”päivityspolkua” tai lisävarusteiden lisäämismahdollisuutta ole.

· Kyse ei ole suurennuksesta: suurennus on kaikkein ylimääräinen hype, jota käytetään tietämättömien ostajien houkuttelemiseen. Se on itse asiassa yksi tärkeimmistä näkökohdista, ja sitä hallitset okulaarien valinnan perusteella. Eniten käytetty suurennus on pienitehoinen okulaari, jolla on laaja näkökenttä. Suurennus ei vain suurenna kohdetta, vaan myös kaukoputken värähtelyt, sen optiset puutteet ja maan kierto (vaikeuttavat seurantaa). Paljon suurempi kuin suurennus on valoa keräävä voima. Tämä on mitta siitä, kuinka monta fotonia tavoite kerää ja kuinka moni tekee siitä verkkokalvollesi. Mitä suurempi kaukoputken ensisijaisen optisen elementin (linssin tai peilin) ​​halkaisija on, sitä enemmän valoa keräävä teho sillä on ja mitä kevyemmät kohteet näet. Lisää siitä myöhemmin. Viimeiseksi, kaukoputkenne resoluutio on myös tärkeämpi kuin suurennus. Resoluutio on mittaus optisen järjestelmän kyvystä havaita ja erottaa toisistaan ​​lähellä olevat ominaisuudet, kuten halkaista kaksoistähti tai nähdä yksityiskohtia Jupiterin hihnoissa. Vaikka teoreettisen resoluution määrää ensisijaisen optisen elementtisi (linssi tai peili) halkaisija, osoittautuu, että ilmapiiri ja jopa oma silmäsi voivat olla paljon tärkeämpiä. Lisää siitä myöhemmin myös.

· Tietokoneen osoittaminen ei ole välttämätöntä: Useiden viime vuosien aikana edistyneet kiinnikkeet GPS: n kanssa ja tietokoneen osoitus- ja seurantajärjestelmät ovat ikääntyneet. Nämä järjestelmät lisäävät kaukoputken kustannuksia merkittävästi, eivätkä tuo lisäarvoa aloittelijoille. Itse asiassa ne voivat olla haitallisia. Osa tämän harrastuksen palkinnosta on kehittää läheinen suhde taivaaseen - oppia tähdistöjä, yksittäisiä tähtiä ja niiden nimiä, planeettojen liikettä ja lukuisten mielenkiintoisten syvän taivaan esineiden sijainteja. Kannettavien tietokoneiden urheilun tarkkailun suunnitteluohjelmistolla varustetuille tekniikan junkieille tietokoneen osoittavat kiinnikkeet voivat olla hauskoja. Mutta älä pidä sitä kriittisenä ostopäätöksenä ensimmäiselle kaukoputelle.

· Jos olet vain utelias: Älä kiirehdi pois ja osta kaukoputki. Harrastuksesta on monia tapoja tutustua, mukaan lukien paikalliset observatorion ”julkiset tarkkailuistunnot”, tähtitieteen seurojen järjestämät paikalliset tähtijuhlat ja ystävien ystävät, jotka saattavat jo olla uppoutuneet harrastukseen. Tutustu näihin resursseihin ja verkkoon, ennen kuin päätät, käytetäänkö satoja dollareita kaukoputken hankkimiseen.

Optiset järjestelmät

Kaukoputket toimivat kohdistamalla etäisten esineiden valo kuvan muodostamiseksi. Silloin okulaari suurentaa kuvaa silmällesi. Kuvan muodostamiseksi on kaksi päätapaa: valon taittuminen linssin läpi tai valon heijastaminen peilistä. Jotkut optiset järjestelmät käyttävät näiden lähestymistapojen yhdistelmää.

Refraktorit käyttävät linssiä valon tarkentamiseen kuvaan, ja tyypillisesti ne ovat pitkät, ohuet putket, joista useimmat ihmiset ajattelevat kaukoputken kuvitellessaan.

Yksinkertainen linssin tarkennus yhdensuuntaisilla valonsäteillä (tulevat pääasiassa ”äärettömyydestä” kuvan tasoon)

Heijastimet käyttävät koveraa peiliä valon tarkentamiseen.

Catadioptrics käyttää kuvan muodostamiseen linssien ja peilien yhdistelmää.

Catadioptriaa on erityyppisiä, jotka käsitellään myöhemmin.

käsitteet

Ennen kuin tarkastelemme erityyppisiä heijastimia ja heijastimia, on olemassa joitain hyödyllisiä käsitteitä, jotka auttavat ymmärtämään yleisesti:

· Focal Length: etäisyys ensisijaisesta linssistä tai peilistä polttopisteeseen.

· Aukko: hieno sana primaarin halkaisijalle.

· Focal Ratio: polttovälin suhde jaettuna ensiöaukon kanssa. Jos tunnet kameran linssit, tiedät F / 2.8, F / 4, F / 11 jne. Nämä ovat poltussuhteita, joita kameran linsseissä muutetaan säätämällä “F-stop”. F-stop on linssissä oleva säädettävä iiris, joka muuttaa aukkoa (kun polttoväli on vakio). Alhaisia ​​F-suhteita kutsutaan ”nopeiksi”, kun taas suuria F-suhteita “hitaiksi”. Tämä on mitta valolle, joka iskee elokuvaan (tai silmääsi) verrattuna polttoväliin.

· Efektiivinen polttoväli: Yhdistelmäoptisissa järjestelmissä (jotka käyttävät aktiivista toissijaista elementtiä) optisen järjestelmän efektiivinen polttoväli on tyypillisesti paljon suurempi kuin primaarisen polttoväli. Tämä johtuu siitä, että sekundaarikaarevuudella on moninkertainen vaikutus primaariin, eräänlaiseen optiseen “vipuvarteen”, joka antaa sinun sovittaa pitkän polttovälin optisen järjestelmän paljon lyhyempaan putkeen. Tämä on tärkeä etu optisissa yhdistelmäjärjestelmissä, kuten suositussa Schmidt-Cassigrainissa.

· Suurennus: suurennus määritetään jakamalla primaarin polttoväli (tai efektiivinen polttoväli) okulaarin polttovälillä.

· Näkökenttä: Näkökenttää (FOV) voidaan harkita kahdella tavalla. Varsinainen FOV on taivaanpisteen kulmamitta, jonka voit nähdä okulaarissa. Näennäinen FOV on kentän kulmamittaus, jonka silmäsi näkee okulaarissa. Todellinen näkökenttä voi olla ½ astetta pienellä teholla, kun taas näkyvä kenttä voi olla 50 astetta. Toinen tapa laskea suurennus on jakaa näkyvä FOV todellisella FOV: lla. Tuloksena on täsmälleen sama luku kuin edellä kuvatulla polttovälimenetelmällä. Vaikka ilmeiset FOV: t saadaan helposti tietyn okulaarin spektristä, todellinen FOV on vaikeampi saada aikaan. Useimmat ihmiset laskevat suurennuksen polttovälin perusteella ja laskevat sitten todellisen FOV: n ottamalla näennäisen FOV: n ja jakamalla sen suurennuksella. Jos näkyvä FOV on 50 astetta 100X: ssä, todellinen kenttä on ½ astetta (suunnilleen kuun koko).

· Kollimaatio: kollimaatiolla tarkoitetaan optisen järjestelmän koko kohdistusta varmistamalla, että asia on oikein kohdistettu ja valo muodostaa ihanteellisen tarkennuksen. Hyvä kollimaatio on kriittisen tärkeää, jotta saadaan hyviä kuvia okulaariin. Erilaisilla teleskooppimalleilla on erilaisia ​​vahvuuksia ja heikkouksia kollimaation suhteen.

Refraktorityypit

Saatat ihmetellä: "Miksi siellä on erityyppisiä refraktoreita?" Syynä on ”kromaattisen aberraation” mukainen optinen ilmiö.

”Kromaattisella” tarkoitetaan ”väriä”, ja poikkeavuus johtuu siitä, että valo kulkee tiettyjen väliaineiden, kuten lasin, läpi “hajonta”. Dispersio on mitta siitä, kuinka valon eri aallonpituudet taittuvat eri määrillä. Hajonnan klassinen vaikutus on prisman tai kiteen vaikutus, joka luo sateenkaareja seinälle. Koska valon eri aallonpituudet taittuvat eri määrin, (valkoinen) valo leviää ja muodostaa sateenkaaren.

Valitettavasti tämä ilmiö vaikuttaa myös teleskooppien linsseihin. Varhaisimmat kaukoputket, joita Galileo, Cassini ja vastaavat käyttivät, olivat yksinkertaisia, yksielementtisiä linssijärjestelmiä, jotka kärsivät kromaattisesta poikkeavuudesta. Ongelmana on, että sininen valo tulee tarkennukseen yhdessä paikassa (etäisyys ensisijaisesta), kun taas punainen valo tarkentaa toiseen kohtaan. Seurauksena on, että jos tarkennat objektin sinisellä tarkennuksella, sen ympärillä on punainen “halo”. Ainoa tuolloin tunnettu tapa vähentää tätä ongelmaa on tehdä kaukoputken polttoväli erittäin pitkäksi, ehkä F / 30 tai F / 60. Cassinin käyttämä kaukoputki, kun hän löysi Cassinin osaston Saturnuksen renkaista, oli yli 60 jalkaa pitkä!

Chester Moor Hall käytti 1700-luvulla tosiasiaa, että erityyppisillä lasilla on erilaiset dispersiomäärät mitattuna niiden taitekertoimella. Hän yhdisti kaksi linssielementtiä, toisen lasimaisesta ja toisen kruunusta, luodakseen ensimmäisen ”akromaattisen” linssin. Akromaattinen tarkoittaa ”ilman väriä”. Käyttämällä kahta lasityyppiä, joilla oli erilaiset taitekertoimet, ja jolla oli neljä pintakaareisuutta manipuloitavaksi, hän tuotti valtavan parannuksen refraktorien optiseen suorituskykyyn. Niiden ei enää tarvinnut olla massiivisesti pitkiä instrumentteja, ja myöhempi kehitys vuosisatojen ajan tarkensi tekniikkaa ja suorituskykyä entisestään.

Vaikka akromaatti vähensi huomattavasti kuvan vääriä värejä, se ei poistanut sitä kokonaan. Suunnittelu voi tuoda punaisen ja sinisen fokustason yhteen, mutta muut spektrin värit ovat silti hieman epätarkka. Nyt ongelma on violetti / keltainen halos. Jälleen f-suhteen tekeminen pitkäksi (kuten F / 15 tai niin) auttaa dramaattisesti. Mutta se on silti pitkä "hidas" instrumentti. Jopa 3 tuuman F / 15-akromaatissa on noin 50 tuuman putki.

Viime vuosikymmeninä tutkijat ovat luoneet eksoottisia uuden tyyppisiä lasityyppejä, joilla on erityisen alhainen dispersio. Nämä lasit, jotka tunnetaan yhdessä nimellä “ED”, vähentävät huomattavasti vääriä värejä. Fluoriitilla (joka on itse asiassa kide) ei käytännössä ole hajonta ja sitä käytetään laajasti pienissä ja keskisuurissa instrumentissa, tosin erittäin suurilla kustannuksilla. Viimeinkin on nyt saatavilla edistyksellistä optiikkaa, joka käyttää kolme tai useampaa elementtiä. Nämä järjestelmät antavat optiselle suunnittelijalle enemmän vapautta, sillä niillä on 6 manipuloitavaa pintaa, samoin kuin mahdollisesti kolme taitekerrointa. Tuloksena on, että enemmän valon aallonpituuksia voidaan saada samaan tarkennukseen, melkein kokonaan eliminoimalla väärät värit. Nämä linssijärjestelmäryhmät tunnetaan nimellä "apokromaatit", mikä tarkoittaa "ilman väriä, ja tarkoitamme sitä tällä kertaa". Apokromaattisten linssien lyhyt käsi on “APO”. Taittuvat teleskooppisuunnitelmat APO: ta käyttämällä kykenevät nyt saavuttamaan pienet polttovälisuhteet (F / 5 - F / 8) erinomaisella optisella suorituskyvyllä ja ilman vääriä värejä; Valmistaudu kuitenkin kuluttamaan 5–10-kertainen rahamäärä, joka ostaisi saman halkaisijan akromaatin.

Yleensä joihinkin tulenkestäjän etuihin kuuluu ”suljetun putken” rakenne, joka auttaa minimoimaan konvektiovirtaukset (jotka voivat huonontaa kuvaa) ja tarjoaa järjestelmän, joka tarvitsee harvoin kohdistusta. Pura pakkaus, aseta se ja olet valmis lähtemään.

Heijastintyypit

Heijastavan teleskooppisuunnittelun tärkein etu on, että se ei kärsi vääristä väreistä - peili on luonnostaan ​​akromaattinen. Jos kuitenkin tarkastelet heijastimen yllä olevaa kaaviota, huomaa, että polttoainetaso on suoraan pääpeilin edessä. Jos asetat okulaarin (ja pään) sinne, se häiritsee tulevaa valoa.

Ensimmäisen hyödyllisen heijastimen suunnittelun, joka on edelleen suosituin malli, keksi Sir Isaac Newton, jota kutsutaan nyt ”newtonilaiseksi” heijastimeksi. Newton asetti pienen, litteän peilin 45 asteen kulmaan ohjaamaan valokartiota optisen putken sivulle, jolloin okulaari ja tarkkailija voivat pysyä optisen reitin ulkopuolella. Toissijainen diagonaalinen peili häiritsee edelleen tulevaa valoa, mutta vain minimaalisesti.

Sir William Herschel rakensi useita suuria heijastimia, jotka käyttivät ”akselin ulkopuolisten” fokus tasojen tekniikkaa, toisin sanoen, valokeiön ohjaamista ensisijaisesta sivusta toiselle, jolla okulaari ja tarkkailija voivat toimia häiritsemättä tulevaa valoa. Tämä tekniikka toimii, mutta vain pitkissä f-suhteissa, kuten näemme minuutissa.

Suurin ja tunnetuin Herschelin kaukoputkeista oli heijastava kaukoputki, jonka ensiöpeili oli 49,2 mm (1,26 m) ja 40 metrin (12 m) polttoväli.

Vaikka peili valloitti väriongelman, sillä on omia mielenkiintoisia ongelmia. Rinnakkaisten valonsäteiden keskittäminen poltotasolle vaatii parabolisen muodon pääpeilistä. Osoittautuu, että parabolateja on melko vaikea tuottaa verrattuna helppoon pallokehitykseen. Puhtaassa pallomaisessa optiikassa kärsivät ”pallomaisen aberraation” ilmiöt, lähinnä kuvien hämärtyminen poltotasossa, koska ne eivät ole paraboleja. Kuitenkin, jos järjestelmän f-suhde on riittävän pitkä (yli noin F / 11), pallon ja parabolin muodon välinen ero on pienempi kuin murto-osa valon aallonpituudesta. Herschel rakensi pitkät polttovälin instrumentit, jotka voisivat hyödyntää pallojen tuottamisen helppoutta, ja käyttävät akselin ulkopuolista suunnittelua tarkkailuun. Valitettavasti tämä tarkoitti, että hänen kaukoputkensa olivat melko valtavia, ja hän vietti useita tunteja tarkkailemalla 40 jalkaa tikkaita.

Useat keksijät loivat ylimääräisiä ”yhdistelmäheijastimia” käyttämällä sekundaaria valon kuljettamiseksi takaisin ensisijaisen peilin reiän läpi. Jotkut näistä tyypeistä ovat gregoriaaninen, Cassegrain, Dall-Kirkham ja Ritchey-Cretchien. Kaikki nämä ovat taitettuja optisia järjestelmiä, joissa sekundaarilla on tärkeä rooli pitkien tehollisten polttovälien luomisessa, ja ne eroavat pääasiassa primaarissa ja sekundaarissa käytetyistä kaarevuustyypeistä. Joitakin näistä malleista suositaan edelleen ammattimaisille observatorioinstrumenteille, mutta harvat ovat kaupallisesti saatavana amatööri-tähtitieteilijälle tänään.

Toissijaisen peilin läsnäolo on tärkeä osa newtonialaisia, ja todellakin melkein kaikki heijastin- ja katadioptriset mallit. Ensinnäkin toissijainen itse tukkii pienen osan käytettävissä olevasta aukosta. Toiseksi jotain on pidettävä toissijainen paikallaan. Puhtaasti heijastavissa malleissa tämä tehdään yleensä käyttämällä ohuita metallisiipejä ristissä, nimeltään ”hämähäkki”. Ne on tehty mahdollisimman ohuiksi tukkien minimoimiseksi. Katadioptrisissa malleissa sekundääri on asennettu korjauspaikkaan, eikä häntä siis siksi ole mukana. Pienellä valonkeruutehon menetyksellä näissä malleissa ei ole melkein mitään vaikutusta, koska tuumille-tuumaiset heijastimet ovat halvempia kuin heijastimet, ja sinulla on varaa ostaa hieman suurempi instrumentti. Kuitenkin ”diffraktio” -niminen vaikutus on tärkeämpi kuin valoa keräävä voimahuolto. Diffraktio syntyy, kun valo kulkee lähellä asioita reunoilla matkalla primaariin, aiheuttaen niiden taipumisen ja suunnan muutoksen hieman. Lisäksi toissijaiset ja hämähäkit aiheuttavat sironneen valon - valoa, joka tulee sisään akselin ulkopuolelta (ts. Ei ole osa katselemaasi taivaslaastaria), ja poistuu rakenteista optiseen järjestelmään ja sen ympärille. Diffraktion ja sironnan tulos on pieni kontrastin menetys - tausta taivas ei ole niin “musta” kuin se olisi samankokoisessa refraktorissa (yhtä optisella laadulla). Ei hätää - vaatii erittäin kokenut tarkkailija edes huomata eron, ja silloin se on havaittavissa vain ihanteellisissa olosuhteissa.

Catadioptrian tyypit

Yksi puhtaiden heijastavien optisten kuvioiden ongelmista on pallomainen aberraatio, kuten yllä todettiin. Catadioptrian suunnittelutavoitteena on hyödyntää pallomaisen optiikan tuottamisen helppoutta, mutta korjata pallomaisen aberraation ongelma korjauslevyllä - linssillä, joka on hienovaraisesti kaareva (ja siten aiheuttaa minimaalisen kromaattisen poikkeaman) ongelman korjaamiseksi.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on olemassa kaksi suosittua mallia: Schmidt-Cassegrain ja Maksutov. Schmidt-Cassegrains (tai ”SC”) on ehkä nykyään suosituin yhdisteteleskooppi. Venäläiset valmistajat ovat kuitenkin viime vuosina edistyneet huomattavasti erilaisilla Mak-malleilla, mukaan lukien taitetut optiset järjestelmät ja newtonilainen variantti - Mak-Newt.

Taitetun Mak-mallin kauneus on, että kaikki pinnat ovat pallomaisia ​​ja toissijainen muodostuu pelkästään valaistamalla korjausyksikön takana oleva kohta. Sillä on pitkä tehokas polttoväli hyvin pienessä paketissa ja se on suositeltava malli planeettahavainnoille. Mak-Newt pystyy saavuttamaan melko nopeat polttosuhteet (F / 5 tai F / 6) käyttämällä pallooptiikkaa ilman, että parabolareille tarvitaan (käsin) suoritettua optista kuvantamista. Schmidt-Cassigrainilla on samoin Newtonin variantti, mikä tekee siitä Schmidt-Newtonin. Näillä on tyypillisesti nopeat polttovälisuhteet, noin F / 4, mikä tekee niistä ihanteellisia tähtitiedelle - suuri aukko ja laaja näkökenttä.

Lopuksi molemmat Mak-mallit johtavat suljettuihin putkiin, minimoiden konvektiovirtaukset ja pölyn kerääntymisen alkeisiin.

Okulaarityypit

Okulaarimalleja on enemmän kuin teleskooppimalleja. Tärkeintä pitää mielessä, että okulaari on puolet optisesta järjestelmästäsi. Jotkut okulaarit maksavat yhtä paljon kuin pieni kaukoputki, ja yleensä ne ovat sen arvoisia. Kahden viime vuosikymmenen aikana on ilmennyt monenlaisia ​​edistyneitä okulaarimalleja, joissa on käytetty monia elementtejä ja eksoottista lasia. Teleskoopillesi, käyttötarkoituksillesi ja budjetillesi sopivan suunnittelun valinnassa on monia näkökohtia.

Teleskooppiokulareille on olemassa kolme suurta muodostandardia: 0,956 ”, 1,25” ja 2 ”. Nämä viittaavat okulaarin piipun halkaisijoihin ja tarkennustyyppiin, johon ne sopivat. Pienin 0,965 ”-muoto löytyy yleisimmin Aasian maahantuomista aloittelijoiden kaukoputkeista, joita löytyy vähittäiskaupan ketjuista. Nämä ovat yleensä heikkolaatuisia, ja kun on aika päivittää järjestelmääsi, olet onnekas. Älä osta tavaratalon kaukoputkea !. Kaksi muuta muotoa ovat suosituin järjestelmä, jota nykyään käyttää suurin osa amatööri-astronomista ympäri maailmaa. Useimmissa keskimmäisissä tai edistyneimmissä teleskoopeissa on 2 tuuman tarkennin ja yksinkertainen sovitin, joka myös hyväksyy 1,25 tuuman okulaarit. Jos aiot hankkia pienikokoisen kaukoputken ja viedä sen pimeään taivaaseen tarkkailemaan sumua ja klustereita, haluat jonkin parempien 2 ”okulaarien, ja sinun tulisi varmistaa, että saat 2” tarkennuksen.

Okulaarit on valmistettu linsseistä, ja siksi meillä on sama kromaattisen poikkeaman aihe kuin meillä refraktorilla. Okulaarisuunnittelu on kehittynyt vuosisatojen ajan optiikan ja lasin edistymisen myötä. Nykyaikaisissa okulaarimalleissa käytetään akromaatteja (“dubletteja”) ja edistyneempiä malleja (joihin sisältyy “triplettejä” ja enemmän) yhdessä ED-lasin kanssa niiden suorituskyvyn maksimoimiseksi.

Yksi alkuperäisistä optisista malleista tuli Christian Huygensiltä 1700-luvulla, joka käytti kahta yksinkertaista (ei-akromaattista) linssiä. Myöhemmin Kellner käytti duplettiä ja yksinkertaista linssiä. Tämä malli on edelleen suosittu edullisissa, aloittelijoissa käytettävissä kaukoputkissa. Ortoskooppinen malli oli suosittu muotoilu koko 1900-luvun ajan, ja kovien ytimien planeettahavaitsijat suosivat sitä edelleen. Viime aikoina Plossils on saanut suosion hiukan suuremman näkyvän näkökentän vuoksi.

Viimeisen kahden vuosikymmenen aikana, hyödyntäen lasin, optisen suunnittelun ja säteilyjä jäljitysohjelmistojen edistystä, valmistajat ovat esittäneet laajan valikoiman uusia malleja, joista useimmat pyrkivät maksimoimaan näkyvän näkökentän (mikä lisää myös näkymä tietyllä suurennuksella). Okulaarit ennen tätä olivat rajoitettu 45 tai 50 asteen näennäiseen FOV: iin.

Ensimmäinen ja tärkein näistä on ”Nagler” (suunnitellut Al Nagler TeleVuestä), jota kutsutaan myös ”Space-Walk” okulaariksi. Se tarjoaa yli 82 asteen näennäisen FOV: n, mikä antaa upotuksen tunteen. FOV on oikeastaan ​​suurempi kuin mitä silmäsi voi ottaa sisään yhdellä silmäyksellä. Tuloksena on, että sinun on todella "katsottava ympäri" nähdäksesi kaiken kentällä. Lukuisat muut valmistajat ovat tuottaneet samanlaisia, erittäin leveitä kenttä-okulaareja vain viimeisen viiden vuoden aikana vaihteleen 60 asteesta 75 asteeseen näennäisessä FOV: ssa. Monet näistä tarjoavat erinomaisen arvon ja tuottavat paljon paremman kokemuksen satunnaisille tarkkailijoille kuin heikoimmat mallit, jotka toimitetaan useimpien aloittelijoiden kaukoputkien kanssa (joissa tunne on kuin katsot käärepaperiputken läpi).

Viimeinen huomio okulaarin valinnassa on ”silmien helpotus”. Silmien helpotus tarkoittaa etäisyyttä, jonka silmäsi on oltava okulaarin linssistä voidaksesi nähdä koko näennäisen FOV: n. Yksi mallien, kuten Kellner- ja Ortoscopic-mallien, haitoista on rajoitettu silmien helpotus, joskus niin pieni kuin 5 mm. Tämä ei yleensä häiritse normaalilla näkökyvyllä olevia ihmisiä tai niitä, jotka ovat yksinkertaisesti lähinäköisiä tai kaukonäköisiä, koska he voivat poistaa lasit ja käyttää kaukoputkea keskittyäkseen parhaiten visioonsa. Mutta joillekin hajataitteisuutta kärsiville ihmisille heidän silmälasejaan ei voida yksinkertaisesti irrottaa, ja tämä aiheuttaa tarpeen mukauttaa lasien vaadittava ylimääräinen etäisyys ja antaa heille silti mahdollisuuden nähdä koko kenttä. Tyypillisesti yli 16 mm: n silmävälitys on riittävä useimmille silmälasien käyttäjille. Monet uusista, laaja-alaisista malleista urheilevat vähintään 20 mm: n silmäpoikkeamana. Jälleen, okulaari on puolet optisesta järjestelmästäsi. Varmista, että sovitat okulaari-valintasi optiikan yleiseen laatuun ja tarpeisiisi yksittäisenä tarkkailijana.

Suositut kaukoputkimallit

Akromaattiset refraktorit ovat suosittuja alueella F / 9 - F / 15, joiden aukot ovat 2 - 5 "kohtuuhintaan. On olemassa useita nopeita akromaatteja (F / 5), joita tarjotaan ”rikkaan kentän” kaukoputkina, koska ne tarjoavat laajat näkökentät pienellä teholla, mikä sopii erinomaisesti Linnunradan lakaisuun. Nämä mallit osoittavat huomattavan vääriä värejä kuussa ja kirkkaissa planeetoissa, mutta tämä ei ole havaittavissa syvän taivaan kohteissa. Jotta saataisiin sekä nopea optiikka että vääriä värejä, sinun on toimitettava APO-malli huomattavin kustannuksin. APO-tuotteita on saatavana tietyiltä valmistajilta (usein pitkillä odotuslistoilla) malleissa F / 5 - F / 8, aukkojen välillä 70 mm - 5 "tai 6". Suuremmat ovat erittäin kalliita (yli 10 000 dollaria) ja ovat harrastuksen todellisten fanaatikkojen verkkotunnus.

Suositut Newtonin mallit vaihtelevat rikkaan kentän 4.5 ”F / 4: stä klassiseen 6” F / 8: een, luultavasti suosituimpaan lähtötason kaukoputkeen. Suuremmat heijastimet (8 ”F / 6, 10” F / 5 ja niin edelleen) ovat saavuttaneet laajaa suosiota Dobsonian-kiinnikkeen alhaisten kustannusten ja siirrettävyyden vuoksi (lisätietoja myöhemmin) ja monien valmistajien lisääntyvä saatavuus, mukaan lukien pakkaustarjoukset. Suurilla newtonilaisilla on yleensä nopeammat f-suhteet putken pituuden pitämiseksi hallinnassa. Mak-Newtsia esiintyy enimmäkseen F / 6-sarjassa.

Schmidt-Cassegrain on luultavasti suosituin malli edistyneemmille amatööreille - kunniakas 8 ”F / 10 SC on ollut klassikko 3 vuosikymmenen ajan. Suurin osa SC: stä on F / 10, vaikka joitain F / 6,3: ta on markkinoilla. Nopeiden SC: ien ongelma on, että toissijaisen on oltava huomattavasti suurempi, estäen vähintään 30%. Kaiken kaikkiaan F / 10-malli on ihanteellinen yleiseen sekoitukseen syvän taivaan havainnoinnista sekä planeetasta ja kuusta.

Tulevat Maksutovit ovat yleensä F / 10 - F / 15-alueella, mikä tekee niistä jonkin verran hitaita optisia järjestelmiä, jotka eivät yleensä ole ihanteellisia laajaan Linnunradan ja syvän taivaan katseluun. Ne ovat kuitenkin ihanteellisia järjestelmiä planeetta- ja kuunhavainnoille, kilpailemalla saman aukon huomattavasti kalliimpaan APO: han.

Telineet

Teleskoopin kiinnitys on ehdottomasti yhtä tärkeä, ellei vielä tärkeämpi kuin optinen järjestelmä. Parhaat optiikat ovat arvottomia, ellet pysty pitämään niitä vakaana, osoita niitä tarkasti ja tee hienosäätö osoituksessa ilman, että tärinää tai vastavirtaa kumota. Kiinnitysmalleja on erilaisia, joista osa on optimoitu siirrettävyyttä varten, kun taas toiset on optimoitu moottoroituun ja tietokoneistettuun seurantaan. Kiinnitysmalleja on kahta perusluokkaa: altiatsimuutti ja päiväntasaaja.

Korkeus- Atsimuutti

Alti-atsimuutin kiinnikkeillä on kaksi liikeakselia: ylös ja alas (alti) ja sivuttain (atsimuutti). Tyypillinen kameran jalustan pää on eräänlainen altiatsimuutin kiinnike. Monet markkinoilla olevat pienet refraktorit käyttävät tätä mallia, ja sillä on etuja, että se on kätevä sekä maanpäälliselle että taivaan katselulle. Ehkä tärkein altisatsimuuttikiinnike on ”Dobsonian”, jota käytetään lähes yksinomaan keskikokoisiin tai suuriin Newtonin heijastimiin.

John Dobson on legendaarinen hahmo San Francisco Sidewalk Astronomer -yhteisössä. Kaksikymmentä vuotta sitten John haki teleskooppisuunnitelmaa, joka olisi erittäin kannettava ja joka tarjoaisi kyvyn tuoda melko suuria instrumentteja (12 ”- 20” aukkoja) yleisölle, kirjaimellisesti San Franciscon jalkakäytäville. Hänen suunnittelu- ja rakennustekniikat loivat vallankumouksen amatööritähtitieteessä. ”Big Dobs” ovat nyt yksi suosituimmista kaukoputkimalleista, joita on nähty tähtijuhlissa ympäri maailmaa. Useimmat teleskooppimyyjät tarjoavat tänään joukon Dobsonian malleja. Ennen sitä, jopa 10 ”: n heijastinta päiväntasaavassa kiinnityksessä pidettiin“ observatorion ”välineenä - et yleensä liikuttaisi sitä ympäri raskaan kiinnityksen vuoksi.

Yleisesti ottaen altiatsimuutin mallit ovat pienempiä ja kevyempiä kuin päiväntasaajan kiinnitykset, jotka tarjoavat saman vakaustason. Objektien seuraamiseksi maapallon pyöriessä tarvitaan kuitenkin liikettä kiinnityksen kahdella akselilla vain yhden sijasta, kuten päiväntasaajan suunnitteilla. Tietokoneohjauksen myötä monet toimittajat tarjoavat nyt alti-atsimuuttikiinnikkeitä, jotka voivat seurata tähtiä, ja joitain huomautuksia. 2-akselinen kiinnitys kärsii ”kenttäkierrosta” pitkillä seurantajaksoilla, mikä tarkoittaa, että tämä malli ei sovellu astrofotografiaan.

Päiväntasaajan

Päiväntasaajan kiinnityksillä on myös kaksi akselia, mutta yksi akseleista (”napa-akseli”) on kohdistettu maan pyörimisakselin kanssa. Toista akselia kutsutaan ”deklinaatioakseliksi” ja se on suorassa kulmassa napa-akseliin nähden. Tämän lähestymistavan tärkein etu on, että kiinnike voi seurata taivaan esineitä kiertämällä vain napa-akselia, yksinkertaistamalla seurantaa ja välttämällä kentän kiertoon liittyvää ongelmaa. Päiväntasaajan kiinnikkeet ovat melko pakollisia astrofotografiassa ja kuvantamisessa. Päiväntasaajan kiinnikkeet on myös ”kohdistettava” maapallon napa-akseliin niiden asennuksen yhteydessä, mikä tekee niiden käytöstä jonkin verran vähemmän kätevää kuin altiatsimuutin mallit.

Päiväntasaajan kiinnikkeitä on useita tyyppejä:

· Saksan päiväntasaaja: suosituin malli pienille ja keskisuurille alueille, joka tarjoaa suuren vakauden, mutta vaatii vastapainoja kaukoputken tasapainottamiseksi napa-akselin ympäri.

· Haarukan kiinnikkeet: suosittu Schmidt-Cassegrains-malli, jossa haarukan pohja on napa-akseli ja haarukan varret ovat laskussa. Vastapainoja ei tarvita. Haarukkarakenteet voivat toimia hyvin, mutta ovat yleensä suuria teleskooppiin verrattuna; pienet haarukkarakenteet kärsivät tärinästä ja taipumisesta. Haarukkamalleilla on vaikeuksia osoittaa lähellä taivaan pohjoista napaa.

· Keltuainen kiinnikkeet: samanlainen kuin haarukan malli, mutta haarukat jatkavat teleskoopin ohi ja yhdistyvät teleskoopin yläpuolelle toiseen napalaakeriin, tarjoamalla parempaa vakautta haarukan yli, mutta johtaen melko massiiviseen rakenteeseen. Keltuaisen malleja käytettiin monissa maailman suurissa observatorioissa 1800- ja 1900-luvuilla.

· Hevosenkengän kiinnikkeet: Muunnelma keltuaista-kiinnikkeestä, mutta siinä käytetään erittäin suurta polaarlaakeria, jonka yläpäässä on U-muotoinen aukko, jolloin teleskooppiputki osoittaa pohjoiseen taivaannapaan. Tätä mallia käytetään Hale 200 ”-teleskoopilla Mt. Palomar.

Kiinnityksiä koskevat tärkeimmät näkökohdat

Kuten mainittiin, kaukoputken kiinnitys on kriittinen osa kokonaisjärjestelmää. Kun valitset kaukoputkea, asennusnäkökohdilla on tärkeä merkitys kyvyssäsi ja haluasi käyttää sitä, ja lopulta ne säätelevät suoritettavia toimintotyyppejä (esim. Astrofotograafia jne.). Alla on joitain tärkeimmistä huomioista, jotka sinun tulee tehdä.

· Siirrettävyys: Olettaen, että sinulla ei ole takapihan observatorioita, liikut ja siirrät kaukoputkenne tarkkailupaikalle. Jos asuu pimeällä taivaalla, jossa valon pilaantuminen on vähäistä, tämä saattaa tarkoittaa vain kaukoputken siirtämistä kaapista tai autotallista takapihalle. Jos valon pilaantuminen on huomattavaa, sinun kannattaa viedä alueesi tumman taivaan alueelle, mieluiten jonnekin vuoren huipulle. Tämä tarkoittaa suojuksen kuljettamista autossa. Suuri, raskas kiinnike voi tehdä tästä työtä. Lisäksi, jos astrofotografia ei ole päänäkökohta, päiväntasaajan kiinnityksen asettaminen ja kohdistaminen ei ehkä ole vaivan arvoista.

· Vakaus: Telineen vakautta mitataan värähtelyjen määrällä, jotka kaukoputki kokee, kun se "puretaan", kun tarkennetaan, vaihdetaan okulaareja tai kun puhaltaa pieni tuuli. Aika, joka näiden värähtelyjen vaimentamiseen kestää, tulisi olla noin noin yksi sekunti. Dobsonian kiinnikkeillä on yleensä erinomainen vakaus. Saksalaisilla päiväntasaajilla ja haarukkatelineillä, kun ne on oikein mitoitettu teleskooppiin, on myös hyvä vakaus, vaikka niillä on taipumus painaa enemmän kuin itse kaukoputki huomattavalla marginaalilla.

· Osoittaminen ja seuranta: Jotta voit todella nauttia havainnoista, kaukoputken on oltava helppo osoittaa ja kohdistaa, ja kiinnikkeen on oltava sellainen, että voit seurata tarkkailtavaa kohdetta huolellisesti joko napauttamalla kaukoputkea käyttämällä manuaalisia hidastetun ohjauksen laitteita tai seurantamoottorilla (”kello ajaa”). Mitä korkeampaa suurennusta käytät (esimerkiksi planeettojen havainnointiin tai kaksoistähteiden jakamiseen), sitä kriittisempi on kiinnityksen seurantakäyttäytyminen. Takaiskuväli on yksi hyvä mittari kiinnityksen seurantakyvystä: kun napautat tai liikutat instrumenttia hiukan, pysyykö se siinä, missä suunnistit, vai liikkuukö se hiukan taaksepäin? Takaväli voi olla kiinnityksen turhauttava käyttäytyminen, ja tarkoittaa yleensä, että kiinnike on joko huonosti valmistettu tai liian pieni asennetullesi teleskoopille.

Asennuksen käyttäytymistä on vaikea saada luettelosta tai verkkosivustolta. Jos mahdollista, mene teleskooppikauppaan (niitä ei ole kovin paljon) tai huippuluokan kamerakauppaan, jossa on merkittävien merkkien kaukoputket kosketusnäytön arviointia varten. Lisäksi verkossa ja tähtitieteellisissä aikakauslehdissä on paljon resursseja, ilmoitustauluja ja arvosteluita laitteista. Ehkä paras tutkimusmuoto on käydä lähiympäristön tähtitieteen seuran järjestämässä paikallisessa tähtijuhlissa, jossa voit nähdä erilaisia ​​kaukoputkia, puhua omistajilleen ja saada mahdollisuuden tarkkailla niiden kautta. Ohjeita näiden resurssien löytämiseen annetaan myöhemmässä osassa.

Finderin laajuudet

Etsinnän laajuudet ovat pieniä kaukoputkia tai osoitinlaitteita, jotka on kiinnitetty kaukoputken pääputkeen auttaaksesi paikallistamaan kohteita, jotka ovat liian heikkoja nähdäkseen paljaalla silmällä (ts. Melkein kaikki niistä). Kaukoputken näkökenttä on yleensä melko pieni, suunnilleen yksi tai kaksi kuuhalkaisijaa, okulaarisi ja suurennuksen mukaan. Yleensä käytät pienitehoista, laajakentän okulaaria ensin objektin paikantamiseen (jopa kirkkaita) ja sitten muutat okulaarit suuremmiksi suurennuksiksi tietyn kohteen mukaan.

Historiallisesti etsimien laajuudet olivat aina pieniä taitto-teleskooppeja, samanlaisia ​​kuin kiikarin, ja ne tarjoavat laajan näkökentän (noin 5 astetta) pienellä teholla (5X tai 8X). Viime vuosikymmenen aikana uusi lähestymistapa osoittamiseen syntyi LED-valojen avulla luomalla ”punaisten pisteiden etsijöitä” tai valaistuja verkkopisteprojektiojärjestelmiä, jotka projisoivat pisteen tai ruudukon taivaalle ilman suurennusta. Tämä lähestymistapa on erittäin suosittu, koska se selviää useista käyttöongelmista perinteisissä etsijän laajuuksissa.

Perinteisiä etsimen laajuuksia on vaikea käyttää kahdesta pääasiallisesta syystä: etsimen laajuudessa oleva kuva on tyypillisesti käänteinen, minkä vuoksi on vaikea korreloida tähtikuvion paljain silminäkökohtaa (tai tähtikarttaa) etsimässä näkemän kanssa, ja myös vaikeuttaa säätöjen tekemistä vasemmalle / oikealle / ylös / alas. Lisäksi silmäsi löytäminen etsimen okulaariin voi olla toisinaan haastavaa, koska se on melko lähellä kaukoputken pääputkea, ja monissa suunnissa kiristät kaulaasi hankaliin asentoihin. Vaikka on totta, että käytännössä suuntausongelmaa voidaan lieventää, ja on myös mahdollista ostaa oikean kuvan etsimien laajuuksia (lisääntyneillä kustannuksilla), tähtitieteellisen yhteisön tuomaristo on puhunut selvästi - projektiohakureita on helpompi käyttää ja paljon halvempaa.

Suodattimet

Optisen järjestelmän viimeinen osa ymmärtää on suodattimien käyttö. Eri tarkkailutarpeisiin käytetään laajaa valikoimaa suodatintyyppejä. Suodattimet ovat pieniä levyjä, jotka on asennettu alumiinikennoihin ja jotka lankataan vakiona okulaarimuotoihin (toinen syy saada 1,25 ”ja 2” okulaari, ei tavaratalon kaukoputki!). Suodattimet kuuluvat seuraaviin pääluokkiin:

· Värisuodattimet: punainen, keltainen, sininen ja vihreä suodattimet ovat hyödyllisiä yksityiskohtien ja ominaisuuksien esiin tuomiseksi planeetoilla, kuten Mars, Jupiter ja Saturnus.

· Neutraalitiheyssuodattimet: hyödyllisin kuunhavainnoissa. Kuu on todella kirkas, varsinkin kun silmäsi ovat sopeutuneet. Tyypillinen neutraalitiheyssuodatin vähentää 70% kuun valosta, jolloin näet kraattereiden ja vuoristojen yksityiskohdat vähemmän silmällä.

· Valopäästösuodattimet: valon pilaantuminen on leviävä ongelma, mutta on olemassa tapoja vähentää sen vaikutusta havaitsemasi nautintoihin. Jotkut yhteisöt valtuuttavat elohopea-natriumhöyrykatuvalaisimiin (etenkin ammattimaisissa observatorioissa), koska tämäntyyppiset valot lähettävät valoa vain yhdellä tai kahdella valon aallonpituudella. Siksi on helppo valmistaa suodatin, joka eliminoi vain ne aallonpituudet ja sallii muun valon kulkea verkkokalvollesi. Yleisesti ottaen sekä laajakaistaisia ​​että kapeakaistaisia ​​valonsaaste suodattimia on saatavana suurilta myyjiltä, ​​jotka auttavat merkittävästi valoa saastuttavan metroalueen yleisessä tapauksessa.

· Nebula-suodattimet: jos keskityt syvän taivaan esineisiin ja sumuihin, on saatavana muun tyyppisiä suodattimia, jotka parantavat näiden objektien erityisiä päästöviivoja. Tunnetuin on OIII (Oxygen-3) -suodatin, joka on saatavana Lumiconilta. Tämä suodatin eliminoi melkein kaiken valon muilla aallonpituuksilla kuin monien tähtien välisten sumujen muodostamat hapenemissiolinjat. Orionin suuri udos (M42) ja Cygnuksen verhonmurska saavat täysin uuden näkökohdan, kun niitä tarkastellaan OIII-suodattimen kautta. Muita tämän luokan suodattimia ovat H-beeta-suodatin (ihanteellinen Horsehead-nebulalle) ja monet muut yleiskäyttöön tarkoitetut Deep Sky -suodattimet, jotka parantavat kontrastia ja tuovat heikkojen yksityiskohtien esiin monissa kohteissa, mukaan lukien pyöreät klusterit, planeetta- ja galaksit.

tarkkailemalla

Kuinka tarkkailla: Tärkein näkökohta laadun tarkkailuistunnossa on tumma taivas. Kun olet kokenut todella tumman taivaan havainnoinnin, kun näet Linnunradan näkyvän myrskypilvinä (kunnes tarkastellaan tarkkaan), et enää koskaan valita ajoneuvon lataamisesta ja ajamisesta ehkä yhden tai kahden tunnin päästä hyvälle sivustolle. Planeetat ja kuu voidaan yleensä havaita onnistuneesti melkein mistä tahansa, mutta suurin osa taivaskivistä vaatii erinomaisia ​​tarkkailuolosuhteita.

Vaikka keskittyisit vain kuuhun ja planeetoihin, kaukoputkisi on asetettava pimeään kohtaan, jotta kaukosäätimeesi pääsevä hajaantunut valo heikentyisi. Vältä katuvaloja, naapurin halogeeneja ja sammuta kaikki mahdolliset ulko- / sisävalot.

Tärkeää on, että harkitse omien silmiesi tummaa sopeutumista. Visuaalinen purppura, kemikaali, joka lisää silmäsi tarkkuutta hämärässä, vie 15–30 minuuttia, mutta se voidaan poistaa välittömästi yhdellä hyvällä annoksella kirkasta valoa. Tämä tarkoittaa vielä 15–30 minuutin mukautumisaikaa. Välttämättä kirkkaita valoja, tähtitieteilijät käyttävät syväpunaisilla suodattimilla varustettuja taskulamppuja navigoidakseen ympäristössään, katselemalla aloituskarttoja, tarkistaaksesi niiden asennuksen, muuttaaksesi okulaareja jne. Punainen valo ei tuhoa visuaalista purppuraa, kuten valkoinen valo tekee. Monet myyjät myyvät punavalon taskulamppuja tarkkailuun, mutta yksinkertainen pala punaista sellofaania pienen taskulampun päällä toimii hienosti.

Jos tietokoneella varustettua kaukoputkea ei ole (ja vaikka sinulla sellainen olisi), hanki laatutähtikartta ja opi tähdistelmät. Tämä tekee täysin selväksi, mitkä esineet ovat planeettoja ja mitkä ovat vain kirkkaita tähtiä. Se parantaa myös kykyäsi löytää mielenkiintoisia esineitä "tähtihypytys" -menetelmällä. Esimerkiksi Crab Nebula -niminen supernovajäännös on vain smidgeeni pohjoiseen Härän Härän vasemmasta sarvesta pohjoiseen. Tähdistöjen tunteminen on avain avataksesi sinulle ja kaukoputkellesi käytettävissä olevan suuren ihmevalikoiman.

Lopuksi tutustu "torjunnan visio" -tekniikkaan. Ihmisen verkkokalvo koostuu erilaisista antureista, joita kutsutaan ”käpyiksi” ja “sauvoiksi”. Näkemäsi keskusta, fovea, koostuu pääasiassa sauvoista, jotka ovat herkeimmät kirkkaalle, värilliselle valolle. Näkösi reuna-alueilla hallitsevat kartiot, jotka ovat herkempiä heikkoon valoon ja vähemmän värierottelua. Kääntynyt visio keskittää okulaarin valon verkkokalvon herkemmälle osalle ja johtaa kykyyn erottaa haaleammat esineet ja yksityiskohdat.

Huomioitavaa: Taivaassa olevien esineiden tyyppien ja sijaintien perusteellinen käsittely on kaukana tämän artikkelin soveltamisalasta. Lyhyt johdanto on kuitenkin hyödyllinen navigoinnissa eri resursseissa, jotka auttavat sinua löytämään nämä upeat esineet.

Kuu ja planeetat ovat melko ilmeisiä esineitä, kun tiedät tähdistöjä ja alat ymmärtää planeettojen liikkumista ”ekliptikassa” (aurinkokunnan järjestelmämme tasossa) ja taivaan etenemistä vuodenaikojen ohitse. Vaikeampia ovat tuhannet syvän taivaan esineet - klusterit, sumu, galaksit ja niin edelleen. Katso kumppanini Medium-artikkeli aiheesta Deep Sky havainnointi.

1700-luvulla ja 1800-luvulla komeettametsästäjä nimeltään Charles Messier vietti yön yli yön jälkeen etsien taivaalta uusia komeeteita. Hän jatkoi heikkoa tahroja, jotka eivät liikkuneet yöstä toiseen, eivätkä siis olleet komeettoja. Mukavuuksien vuoksi ja sekaannusten välttämiseksi hän rakensi luettelon näistä heikoista tahroista. Vaikka hän löysi kourallisen komeettoja elämänsä aikana, hän on nyt kuuluisa ja parhaiten muistettava luettelostaan ​​yli 100 syvän taivaan esineestä. Näillä esineillä on nyt eniten käytetty nimitys, joka perustuu Messier-luetteloon. “M1” on Rapujen udos, “M42” on suuri Orionin udos, “M31” on Andromedan galaksi jne. Messier-kohteita koskevia Finder-kortteja ja kirjoja on saatavana monilta kustantajilta, ja niitä suositellaan, jos sinulla on vaatimaton kaukoputken ja tumman taivaan saatavuus. Lisäksi uusi ”Caldwell” -luettelo kokoaa vielä noin 100 kohdetta, jotka ovat samankaltaisia ​​kirkkaudella kuin M-esineet, mutta Messier huomasi ne. Nämä ovat ihanteelliset lähtöpaikat aloittavalle syvän taivaan tarkkailijalle.

1900-luvun alkupuolella ammattitaitoiset tähtitieteilijät rakensivat uuden galaktisen katalogin tai ”NGC”. Tässä luettelossa on noin 10 000 objektia, joista valtaosaan pääsee vaatimattomilla amatööri teleskoopeilla pimeässä taivaassa. On olemassa useita tarkkailuoppaita, jotka korostavat näyttävimpiä, ja korkealaatuinen tähtikartta näyttää tuhansia NGC-kohteita.

Kun ymmärrät valtavan joukon esineitä ylhäältä, galaktiklusterista Kooma-Berenciesissa ja Leossa, Jousimiehen päästökeskukseen, globaalien klustereiden (kuten Herkulesin hämmästyttävä M13) ja planeettasumujen (kuten M57, " kehänsumu ”Lyrassa), huomaat, että jokainen taivaslaastari sisältää ihmeellisiä nähtävyyksiä, jos osaat löytää ne.

Imaging

Kuten havainnollistava osa, kuvantamisen, astrofotografian ja video-astronomian käsittely on kaukana tämän artikkelin soveltamisalasta. On kuitenkin tärkeää ymmärtää joitain tämän alueen perusteita, jotta voit tehdä tietoisen päätöksen siitä, minkä tyyppinen kaukoputki ja kiinnitysjärjestelmä sopii sinulle.

Astrofotograafian yksinkertaisin muoto on "tähtipolkujen" sieppaaminen. Aseta kamera, jolla on tyypillinen linssi, jalustalle, osoita se tähtikenttään ja altista filmi 10–100 minuutin ajan. Maan pyöriessä tähdet jättävät "polut" taivaan pyörimistä kuvaavalle filmille. Ne voivat olla väriltään erittäin kauniita, ja etenkin jos ne osoittavat kohti Polarista (”pohjoista tähteä”), mikä osoittaa kuinka koko taivas pyörii sen ympärillä.

Kirjailijan ensisijainen astrofotograafia-asetukset kuvattu Glacier Pointissa, Yosemite. Losmandy G11: n saksalaisessa päiväntasaajakiinnityksessä istuu pienempi tulenkestävä osa vasemmalla puolella opastusta varten ja 8

Tähtitieteellisten esineiden kuvaamiseen on nyt olemassa erityyppisiä lähestymistapoja CCD: n, digitaalikameroiden ja videokameroiden syntymisen sekä elokuvatekniikan jatkuvan kehityksen ansiosta. Jokaisessa näistä tapauksista tarvitaan päiväntasaajan kiinnitys tarkan seurannan varmistamiseksi. Itse asiassa parhaimmissa tänään otetuissa astrofotoissa käytetään päiväntasaajan kiinnitystä useita kertoja massiivisempana ja vakaampana kuin yksinkertaisen visuaalisen tarkkailuun tarvittaisiin. Tämä lähestymistapa liittyy vakauden, tuulenkestävyyden, seurantatarkkuuden ja minimoitujen värähtelyjen tarpeeseen. Hyvä astrokuvaus vaatii tyypillisesti myös jonkinlaista ohjausmekanismia, tarkoittaen usein toisen ohjauspiirin käyttöä samassa kiinnityksessä. Vaikka jalustallasi olisi kelloasema, se ei ole täydellinen. Jatkuvia korjauksia tarvitaan pitkän valotuksen aikana, jotta varmistetaan, että kohde pysyy kentän keskellä tarkkuudella, joka on lähellä käytetyn teleskoopin tarkkuusrajaa. Tässä skenaariossa on sekä manuaalisia ohjausmenetelmiä että CCD “auto-oppaita”. Elokuva-ajatuksissa ”pitkä valotus” voi tarkoittaa 10 minuutista yli tuntiin. Erinomaista ohjausta tarvitaan koko valotuksen ajan. Tämä ei ole heikkoherkkä.

Sikakuvaus on huomattavasti helpompaa, ja se voi antaa erinomaisia ​​tuloksia. Ajatuksena on asentaa normaali kamera keskikokoisella tai laaja-alaisella objektiivilla kaukoputken takaosaan. Käytät kaukoputkea (erityisellä valaisimella hihnapyörällä, joka ohjaa okulaaria) seurataksesi "ohjaustähtiä" kentällä. Samaan aikaan kamera ottaa 5–15 minuutin valotuksen suuresta taivaanpisteestä nopeasti asetettaessa, F / 4 tai parempi. Tämä lähestymistapa on ihanteellinen Linnunradan tai muiden tähtikenttien kuvakaappauksiin.

Alla on muutamia kuvia, jotka on otettu 35 mm: n Olympus OM-1 -laitteella (kerran suosittu kamera astrofotografeiden keskuudessa, mutta tämä ja elokuva ovat yleensä siirretty CCD: n avulla, etenkin vakavampien harrastelijoiden keskuudessa), valotusaika vaihtelee 25 minuutista 80 minuuttiin melko kohtuullisella tavalla tavallinen Fuji ASA 400 -kalvo.

Ylävasen: M42, Orionin suuri köysikaari; Ylä oikealla, Jousimiehen tähtikenttä (possu takana); Vasen alaosa: Plejades ja heijastus migla; Oikeassa alakulmassa, M8, Laguunin umuri Jousimies.

Kehittyneempiin kuvaustekniikoihin kuuluu hyperherkistävä kalvo sen valoherkkyyden lisäämiseksi käyttämällä hienostuneita astro-CCD-kameroita ja auto-oppaita sekä suorittamalla monenlaisia ​​jälkikäsittelytekniikoita (kuten “pinoaminen” ja “mosaiikkien kohdistus”) digitaaliset kuvat.

Jos pidät kuvantamisesta, olet teknofiili ja sinulla on kärsivällisyyttä, astrokuvauksen ala voi olla sinulle. Monet harrastekuvaajat tuottavat nykyään tuloksia, jotka kilpailevat ammattimaisissa observatorioissa vain muutama vuosikymmen sitten. Hieno verkkohaku tuottaa kymmeniä sivustoja ja valokuvaajia.

valmistajat

Tähtitieteen suosion viimeaikaisen nousun myötä kaukoputkien valmistajia ja jälleenmyyjiä on nyt enemmän kuin koskaan ennen. Paras tapa selvittää he ovat menemällä paikalliselle korkealaatuiselle aikakauslehdellesi ja hakemalla kopio Sky- ja Telescope- tai Astronomy -lehdistä. Sieltä Web auttaa sinua saamaan lisätietoja heidän tarjonnastaan.

Kaksi suurta valmistajaa, jotka ovat hallinneet markkinoita kahden viime vuosikymmenen aikana, ovat Meade Instruments ja Celestron. Jokaisella on useita kaukoputketarjouksia refraktori-, Dobsonian- ja Schmidt-Cassegrain-suunnitteluluokissa yhdessä muiden erikoissuunnitelmien kanssa. Jokaisella on myös kattava okulaarisarja, elektroniikkavaihtoehtoja, valokuva- ja CCD-lisävarusteita ja paljon muuta. Katso www.celestron.com ja www.meade.com. Molemmat toimivat jälleenmyyjäverkostojen kautta, ja hinnoittelun määrittää valmistaja. Älä odota tekevän kauppaa tai tekevän muuta sopimusta kuin sulkemisia ja sekunteja.

Kaksi suurta kantapäätä ovat Orionin kaukoputket ja kiikarit. He tuovat maahan ja merkkinä useita teleskooppisarjoja sekä myyvät valittuja muita merkkejä. Orionin verkkosivusto (www.telescope.com) on täynnä tietoa teleskooppien toiminnasta ja siitä, minkä tyyppinen teleskooppi sopii tarpeisiisi ja budjettiisi. Orion on luultavasti paras lähde laajalle valikoimalle laadukkaita, lähtötason teleskooppeja. Se on myös loistava lisävarusteiden lähde, kuten okulaarit, suodattimet, kotelot, tähti atlasit, asennustarvikkeet ja muut. Kirjaudu luetteloon heidän verkkosivustollaan - sekin on täynnä hyödyllisiä, yleiskäyttöisiä tietoja.

Televue on korkealaatuisten refraktorien (APO) ja premium-okulaarien (“Naglers” ja “Panoptics”) toimittaja. Takahashi tuottaa maailmankuuluja fluoriittisia APO-refraktoreita. Amerikassa Astro-Physics on tuottanut ehkä korkealaatuisimmat, halutuimmat APO-refraktorit; heillä on tyypillisesti 2 vuoden odotuslista, ja niiden kaukoputket ovat tosiasiallisesti arvostaneet käytettyjen markkinoiden arvoa viimeisen vuosikymmenen aikana.

Kirjailija ja ystävä kohdistavat ensisijaisen peilin 20 tuuman Dobsonian kaukoputkellaan ennen tarkkailuistuntoa Fremont Peakissa, Kalifornia, 100 mailia etelään San Franciscosta.

Obsession Telescopes oli ensimmäinen ja edelleen eniten arvostettu tuottaja premium-suurille dobsonialaisille. Koot vaihtelevat 15: stä 25: een. Ole valmis hankkimaan perävaunu siirtääksesi yhden näistä kaukoputkista pimeään taivaaseen.

voimavarat

Web on täynnä tähtitieteellisiä resursseja valmistajien verkkosivuilta julkaisijoille, ilmoituksiin ja viestifoorumeihin. Monet yksittäiset tähtitieteilijät ylläpitävät sivustoja, joissa näytetään valokuvansa, seurataan raportteja, laitevinkkejä ja tekniikoita jne. Kattava luettelo olisi useita sivuja. Paras veto on aloittaa Googlen avulla ja etsiä useista termeistä, kuten ”kaukoputken tarkkailutekniikat”, “kaukoputken katselut”, “amatööri kaukoputken valmistus” jne. Etsi myös tähtitieteen klubeilta löytääksesi sellainen alueella.

Kaksi sivustoa on syytä mainita nimenomaisesti. Ensimmäinen on Sky & Telescope -verkkosivusto, joka on täynnä hienoa tietoa tarkkailusta yleensä, taivaan parhaillaan tapahtuvasta tilanteesta ja aikaisemmista laitteiden arvosteluista. Toinen on Astromart, tähtitieteellisille laitteille omistettu ilmoitusluettelo. Korkealaatuiset kaukoputket eivät todellakaan kulu tai niiden käytöstä johtuu monia ongelmia, ja niistä huolehditaan yleensä huolellisesti. Haluat ehkä harkita käytetyn instrumentin hankkimista, varsinkin jos myyjä on alueellasi ja voit tarkistaa sen henkilökohtaisesti. Tämä lähestymistapa toimii myös hyvin lisävarusteiden, kuten okulaarien, suodattimien, koteloiden jne. Hankkimiseksi. Astromartilla on myös keskustelufoorumeita, joissa viimeisintä laitteiden ja tekniikoiden keskustelua on runsaasti.

Orion Telescopes and Binoculars on suuri teleskooppimyyjä sekä omille tuotemerkeilleen että muille valmistajille. Heillä on kaikkea aloittelijasta erittäin huippuluokan laajuuksiin ja tarvikkeisiin. Heidän verkkosivusto ja erityisesti heidän luettelonsa on täynnä selittäviä otteita, joissa keskustellaan kaukoputkien ja lisävarusteiden optisista ja mekaanisista periaatteista.

Seuraava?

Jos et ole vielä tehnyt niin, mene ulos ja suorita havainnointia ystävien tai paikallisen tähtitieteen seuran kanssa. Amatööri-tähtitieteilijät ovat tyylikäs joukko, ja kun heillä on mahdollisuus, ne kertovat yleensä enemmän mistä tahansa aiheesta kuin voit mahdollisesti sulauttaa yhteen istuimeen. Seuraavaksi kerro itsellesi aikakauslehdet, verkkohaut ja sivustot sekä käy kirjakaupassa. Jos huomaat todella olevan vika, valitse parametrit ja rajoitukset, jotta voit rajata kaukoputken valintoja koon, suunnittelun ja budjetin suhteen. Jos tämä on aivan liian paljon työtä ja haluat vain hankkia kaukoputken eilen, mene Orioniin ja osta kunniallinen 6 ”F / 8 Dobsonian.

Hyvää tähtipolkua!