1609 年現代天文學之父、負責證明地球圍繞太陽旋轉的意大利物理學家伽利略·伽利萊 (Galileo Galilei) 做了一件永遠改變了科學史和我們看待宇宙的方式的事情。 他發明瞭望遠鏡。 從此,不同 望遠鏡的種類 隨著技術的進步。 我們找到了只有科學家才能使用的望遠鏡和普通人可以使用的望遠鏡。
出於這個原因,我們將專門用這篇文章向您介紹現有的不同類型的望遠鏡、它們的特性以及它們各自具有的功能。
什麼是望遠鏡
望遠鏡是一種光學儀器,可以讓您比肉眼看到的更詳細地觀察遠處的物體和天體。 即, 它是一種能夠捕捉光等電磁輻射的工具。
望遠鏡處理電磁波(包括可見光譜的電磁波)的能力使我們強調,儘管一般認為 望遠鏡通過一系列透鏡放大物體的大小,這是不正確的。
換句話說,望遠鏡不是用放大鏡來放大圖像,而是收集我們要觀察的宇宙中物體反射的光(或其他形式的電磁輻射),並在處理這些光信息後,將其重構為圖像。 他們不會放大圖像。
望遠鏡的種類
大約有 80 種不同類型的望遠鏡,但其中許多之間的差異非常細微,並且僅從非常技術的角度來看才相關。 因此,我們匯總了所有這些類型,並根據它們可以處理的電磁輻射類型和基本設計將它們劃分為基本系列。
光學望遠鏡
當我們想到望遠鏡時,我們基本上會想到光學望遠鏡。 它們能夠處理對應於可見光譜的電磁輻射部分, 它的波長在 780 nm(紅色)和 380 nm(紫色)之間。
換句話說,它們是望遠鏡,可以捕捉我們想要觀察的物體發出的光。 這些工具能夠增加物體的外觀尺寸和亮度。 根據捕獲和處理光的方式,光學望遠鏡可分為三種主要類型:折射鏡、反射鏡或折反射鏡。
折射望遠鏡
折射望遠鏡是一種使用透鏡成像的光學望遠鏡。 也稱為屈光度,它們是在 XNUMX 世紀初引入更先進的技術之前使用的,並且仍然被業餘天文學家使用。
它是最著名的望遠鏡類型。 它由一組鏡頭組成,這些鏡頭捕捉光線並將其聚焦在所謂的焦點上,也就是目鏡所在的位置。 光線在穿過這個會聚透鏡系統時發生折射(改變方向和速度),導致來自遠處物體的平行光線會聚到焦平面上的一點。 它可以讓您看到大而明亮的遠處物體,但在技術水平上非常有限。
反射望遠鏡
反射望遠鏡是一種光學望遠鏡,它使用鏡子而不是透鏡來形成圖像。 它最初是由艾薩克·牛頓在 XNUMX 世紀設計的。 也稱為反射器,它們在業餘天文學中特別常見,儘管專業天文台使用基於相同原理但設計更複雜的稱為卡塞格林的變體。
然而,重要的是它們由兩個鏡子組成。 一個在管子的末端,反射光線,將光線發送到稱為副鏡的鏡子,副鏡又將光線重新定向到目鏡。 解決了折射鏡的一些問題,因為不戴鏡片可以解決一些色差(沒有那麼多的亮度失真)並允許您看到更遠的物體,即使它們的光學質量低於折射鏡。 因此,它們可用於觀察更遙遠的微弱物體,例如星系或深部星雲。
折反射望遠鏡
折反射望遠鏡是一種使用透鏡和反射鏡成像的光學望遠鏡。 這種望遠鏡有很多種,但最著名的是我們前面提到的一種:卡塞格林望遠鏡。 它們旨在解決 折射鏡和反射鏡帶來的問題。
它們具有良好的光學質量(不如折射鏡高),但它們不會讓您看到遠處暗淡的物體,例如反射鏡。 這種類型的望遠鏡有三個鏡子。 後部區域有一個主鏡,它是凹形的,可以將它收集的所有光線聚焦在一個稱為聚光燈的點上。 然後前面的第二個凸面鏡將圖像反射回主鏡,主鏡將圖像反射到第三個已經將光發送到目標的鏡子。
射電望遠鏡
我們完全改變了地形,繼續看望遠鏡,雖然是望遠鏡,但肯定與我們現有的望遠鏡圖像不符。 射電望遠鏡由一個天線組成,該天線捕獲與無線電波相對應的電磁輻射, 波長在 100 微米到 100 公里之間. 它不是捕獲光,而是捕獲天體發出的無線電頻率。
紅外望遠鏡
紅外望遠鏡由能夠捕獲與紅外線相對應的電磁輻射的儀器組成, 其波的波長在 15.000 nm 和 760-780 nm 之間,從而限制了不捕獲光但捕獲紅外輻射的可見光譜的紅色部分。 這些不僅完全消除了地球大氣層的干擾,還為我們提供了關於銀河系“心臟”的非常有趣的信息。
X射線望遠鏡
X射線望遠鏡是一種可以觀察在X射線光譜中發射電磁輻射的天體的儀器, 波長在 0,01 nm 和 10 nm 之間。 它們使我們能夠檢測不發光的物體,而是我們通常所說的輻射,例如黑洞。 由於地球大氣層不允許這些來自太空的 X 射線穿透,因此這些望遠鏡必須安裝在衛星上。
紫外線望遠鏡
紫外線望遠鏡是一種可以讓我們看到天體的儀器,它會發出紫外線光譜中的電磁輻射, 波長在 10 到 320 納米之間, 所以它是一種接近X射線的輻射,換句話說,這些望遠鏡提供了關於星系和白矮星演化的非常有價值的信息。
切倫科夫望遠鏡
Cherenkov 望遠鏡是一種儀器,可以探測來自超新星或非常活躍的星系核等高能物體的伽馬射線。 伽馬輻射的波長小於 1 皮米。 目前世界上有四台這樣的望遠鏡,它們提供了關於這些伽馬射線的天文來源的非常重要的信息。
我希望通過這些信息,您可以更多地了解現有望遠鏡的類型及其特性。
大約在 1987 年,我在烏斯懷亞看到了超新星的爆炸,肉眼非常清楚——謝謝——里卡多