Todo sobre telescopios refractores

¿Qué asociación tiene la mayoría de la gente con la palabra "telescopio"? Lo más probable es que imaginen un refractor de lente: un tubo largo y una lente. Es por eso que hoy nos detendremos con más detalle en este tipo de tecnología óptica.

Primero, un poco de teoría. El propósito del telescopio es maximizar y visualizar claramente el objeto de observación. Todos los dispositivos se subdividen en reflectores y refractores. La técnica más simple es un refractor. Su principio de funcionamiento se basa en la refracción de la luz en el momento en que los rayos atraviesan la lente.

Los modelos más simples incluyen un par de lentes. Uno de ellos actúa como lente, que se encarga de la refracción de los rayos y su posterior fijación en un solo punto. El otro no es más que un ocular ordinario, que le permite ver la imagen resultante.

Por lo tanto, la lente de un dispositivo telescópico ofrece una visualización muy reducida de un objeto en la distancia. Desde allí, la imagen ingresa al ocular, que funciona como una lupa. En algunos modelos, el ocular no se coloca a lo largo del eje del tubo, sino que se monta perpendicularmente. En este caso, la imagen de la lente pasa al ocular a través de la lente refractiva.

Debe comprender la diferencia entre un refractor y un telescopio reflector. El componente principal del reflector es un espejo cóncavo. Combina todos los rayos en un solo rayo y luego, utilizando un sistema de espejos y prismas adicionales, lo redirige al ocular. Varios modelos aquí también ofrecen un ocular perpendicular equipado con una lente refractiva.

Estos modelos no necesitan configuración adicional. Todo lo que se requiere del usuario es enfocarse. Al mismo tiempo, la apertura óptica es limitada, lo que dificulta la observación de cuerpos celestes débilmente luminosos. Es mejor ver la Luna, las estrellas emparejadas y los planetas a través de un refractor en una noche clara.

Varios factores se atribuyen a los beneficios de los refractores.

• La capacidad de transmitir la mayor parte de los rayos de luz recogidos al ocular. Esto se compara favorablemente con los reflectores de espejo.

• Con el mismo diámetro de lente, la imagen en los refractores es más clara y brillante que en los reflectores. Esto se debe a la mayor transmitancia de luz.

• Los refractores no proporcionan un espejo secundario, oculta parte del espacio útil de la lente.... Además, la trayectoria de los rayos de luz se dirige directamente al ocular. No se refleja varias veces en los espejos, por lo tanto, la claridad y el contraste de la imagen no se deterioran.

• Todas las piezas están firmemente en su lugar, por lo que no es necesario ajustar las lentes. El estuche está firmemente cerrado, esto crea una protección efectiva contra el polvo. Los reflectores se ven privados de tal ventaja.

Al mismo tiempo, los refractores tienen sus inconvenientes.

En primer lugar, este es el llamado cromatismo: aberración cromática, es decir, distorsión. El efecto se manifiesta en la aparición de un resplandor de color alrededor del objeto en cuestión. Cuanto más brillante sea el cuerpo celeste, mayor será este resplandor. Además, el cromatismo aumenta en proporción directa al diámetro de la lente y también aumenta con la disminución de la distancia focal.

Este fenómeno ha llevado al hecho de que los modelos de refractores económicos no disponen de un gran aumento. Los primeros astrónomos intentaron combatir la aberración cromática creando telescopios en los que la distancia focal era de varios metros.

Los refractores se caracterizan por una apertura limitada. Por lo tanto, es recomendable comprar un modelo cuyo diámetro comience a partir de 120 mm o más. Sin embargo, a partir de este umbral, el costo de la óptica aumenta drásticamente. Y si la apertura es pequeña, los objetos del espacio profundo se verán opacos. Es por eso que el alcance de los refractores se limita a objetos brillantes, como la luna.

El primer modelo de un refractor telescópico fue creado en 1609 por el famoso científico Galileo. El famoso astrónomo se enteró de la creación de un telescopio por parte de los holandeses, pudo calcular el secreto de su dispositivo y, sobre esta base, inventó el primer modelo de telescopio, que la gente comenzó a usar para familiarizarse con los cuerpos celestes. La apertura de este dispositivo fue de 4 cm, el factor de aumento fue de 3 y la distancia focal fue de aproximadamente 50 cm.

Por supuesto, ese modelo no se puede llamar perfecto. En cuanto a sus parámetros técnicos, está muy por detrás de la óptica moderna. Pero, a pesar de esto, en los dos primeros años de observación del cielo, Galileo pudo encontrar manchas en el Sol, montañas en la Luna, así como 4 satélites de Júpiter. También vio un par de "apéndices" del planeta Saturno. Es cierto que el científico no pudo establecer la naturaleza de un fenómeno tan asombroso; más tarde se demostró que estos son anillos que rodean el planeta.

Durante 4 siglos, los telescopios refractores se han mejorado y modernizado repetidamente. Los dispositivos modernos son muy diferentes a los primeros modelos. Conozcamos las versiones más famosas.

El diseño del telescopio de Galileo se basó en el uso de dos lentes. El difusor actuó como ocular, el colector se utilizó como objetivo. Esta estructura permitió obtener una imagen vertical invertida. Sin embargo, estaba severamente distorsionado. Hoy en día, un modelo de este tipo no tiene demanda, aunque se puede encontrar en binoculares de teatro.

En 1611, Johannes Kepler mejoró ligeramente la invención de Galileo. Para hacer esto, cambió la lente difusora en el ocular por una colectora, por lo que se incrementó el campo de visión, pero la imagen se transmitió al revés. Las ventajas del refractor Kepler incluyen la presencia de una imagen intermedia, su plano permitió colocar una escala de medición en el dispositivo.

En esencia, todos los modelos de telescopios modernos se basan en el tipo de tubo Kepler. Sus desventajas incluyen solo el efecto de la aberración cromática, que durante muchos años han estado tratando de nivelar reduciendo la apertura relativa de la tubería.

La situación cambió en 1758, cuando se crearon refractores-acromáticos en Inglaterra.... El esquema de Galileo se tomó como base, pero las lentes fueron reemplazadas: el diseño de la óptica acromática proporciona una lente especial emparejada con diferentes parámetros de refracción. Esto hizo posible eliminar en gran medida la aberración cromática.

Los instrumentos más modernos son los telescopios apocromáticos.... Son mucho más costosos que los acromáticos, por lo que nadie los usó hasta el siglo XX. Proporcionan imágenes de alta calidad, este efecto se logra mediante el uso de materiales especiales costosos. Las técnicas mejoradas han minimizado el acromatismo. Solo el ojo entrenado de una persona que a menudo observa el espacio puede ver un borde delgado, y luego, solo en condiciones de observación desfavorables.

Detengámonos con más detalle en las características de los modelos más populares de telescopios refractores.

Este telescopio será un excelente regalo para las personas que estén dando sus primeros pasos en astronomía.... Proporciona una imagen no invertida y se monta en una montura azimutal fácil de usar. El modelo es adecuado para explorar los planetas del sistema solar, estudiar los cráteres lunares y familiarizarse con los paisajes terrestres. Le permite ver el espacio profundo, pero la imagen es menos detallada.

Otro modelo para niños o astrónomos novatos, óptimo para el primer conocimiento de los cuerpos celestes. El telescopio es fácil de montar, incluye todos los accesorios básicos de control del refractor e incluso los niños pueden aprender a operar. La potente óptica le permite observar los planetas, la Luna y los objetos terrestres.

Las lentes están iluminadas, hechas de vidrio. Debido a esto, la imagen, incluso con un aumento significativo, es contrastante y clara. Para estudiar los objetos espaciales, se utiliza un buscador óptico en una aproximación quíntuple. Este refractor da la vuelta a la imagen. Por lo tanto, el kit incluye adicionalmente un espejo eléctrico diagonal, que le permite corregir la distorsión de la imagen.

El soporte azimutal es fácil de operar y permite apuntar el refractor al objeto de estudio lo más rápido posible. El equipo óptico se fija en un trípode de metal con patas ajustables, por lo que un observador de cualquier altura puede ajustar el telescopio por sí mismo. Además del trípode, se adjunta un bloque para accesorios; puede acomodar una brújula, un mapa del cielo estrellado, así como oculares adicionales y otros elementos necesarios para el trabajo.

Un telescopio fácil de usar que se puede utilizar como un telescopio de observación normal. Le permite ver bien la Luna y los objetos terrestres. La ventaja del modelo es una gran cantidad de carillas y otros accesorios, por lo que no es necesario comprarlos adicionalmente.

El modelo PolarStar II 700 / 80AZ es muy popular.

El poseedor del récord de dimensiones entre todos los telescopios refractores es el modelo ensamblado en París en 1900 para la Exposición Mundial... El diámetro de su objetivo era de 1,25 my la longitud del tubo en sí excedía los 60 m, sin embargo, debido al gran peso y las dimensiones colosales, el dispositivo óptico se fijó horizontal y estáticamente, lo que no permitió la observación, por lo tanto, después de 9 años, el producto fue desmontado.

El telescopio moderno más grande es un modelo que se encuentra en el Observatorio Yerkes de Chicago. El tamaño de la lente del objetivo corresponde a 1,1 m, esta técnica permite estudiar incluso objetos del sistema solar que se encuentran muy alejados de la Tierra. El refractor se fabricó en 1897, al mismo tiempo que se inauguró el Observatorio Yerkes.

Los grandes telescopios refractarios también se encuentran en: Potsdam Astrophysical Institute, Lick, Pulkovo, Greenwich Observatories, así como en Niza, Archenhold y Allegheny. Es bien conocido el telescopio James Clark Maxwell, ubicado en Hawái, EE. UU., A una altitud de 4200 m.