Hvor vi kaster os ud i fordele og ulemper ved de typer teleskoper, der er tilgængelige for stjernekiggere i dag, skal vi tage et hurtigt kig på 5 nøgletal, der beskriver driften og ydeevnen af alle teleskoper, lige fra skrammelkikkerter i et stormagasin til det ærværdige Hubble-rumteleskop. Når du forstår disse 5 tal, vil du forstå lighederne og forskellene mellem teleskoper, og du vil vide, hvordan du vælger det bedste teleskop til dine egne interesser og dit budget.

Aperture – Buckets of Light

Som nævnt i en tidligere artikel er den vigtigste specifikation for ethvert teleskop aperturen, diameteren på teleskopets hovedlinse eller spejl. En større blænde giver et lysere billede. Aperturen har også indflydelse på de fleste af de andre vigtige specifikationer for et teleskop, herunder praktiske (men ikke-optiske) specifikationer som omkostninger og vægt. Et godt baggårdsteleskop for os amatørstjernekiggere har en åbning på 80 mm til 300 mm (3,15″ til 12″) eller mere. Nogle store professionelle teleskoper til milliarder af dollars har spejle med en åbning på 10 meter (400 tommer), hvilket svarer til størrelsen af en lille ørreddam.

Et teleskops evne til at opsamle lys er direkte proportional med objektivets eller spejlets areal, som igen er relateret til kvadratet på åbningen. Et teleskop med et objektivspejl med en åbning på 200 mm samler således fire gange så meget lys som et teleskop med et 100 mm spejl. Omkostningerne og vægten af en linse eller et spejl stiger også proportionalt, nogle gange hurtigere end kvadratet på blænden. Det er den vigtigste afvejning, og det er en af grundene til, at det ikke er alle, der har en 25″ Dobsonian-reflektor stående i deres garage. De er store og tunge og dyre.

Til reference er aperturen i et sundt og mørketilpasset menneskeøje 7 mm. Så selv et beskedent teleskop med en åbning på 100 mm (ca. 4 tommer) har (100/7)2 = 204 gange øjets lysopsamlende evne.

Brændvidde – Vis mig billedet

Når lyset falder på et spejl eller gennem en linse, ledes det af optikkens krumning til at komme i fokus på et plan et stykke væk. Den længde, over hvilken dette sker, kaldes objektivets brændvidde. Ved et objektivs eller spejls brændpunktsplan kan man faktisk se et reelt billede af et fjernt objekt. Så hvis et teleskop med et objektiv rettes mod f.eks. et fjernt træ eller månen, vil et billede af træet eller månen kunne ses på en skærm, der er placeret ved objektivets brændpunktsplan.

Brændvidden af objektivet eller spejlet på et teleskop vil i nogen grad påvirke den samlede længde af et teleskop. Dette 12″-teleskop, som bruger et stort spejl til at opsamle stjernelys, har en brændvidde på ca. 60″. Så den samlede længde af teleskopet er ret lang og kan være uhåndterlig for nogle. Nogle moderne teleskopdesigns bruger et smart optisk layout til at klemme en lang brændvidde ind i et lille optisk rør. Dette teleskop har et spejl på 8″ (200 mm) med en brændvidde på 80″ (2000 mm), men lyset kan foldes ind i et rør, der er mindre end 20″ (500 mm) langt. Mere om denne type teleskop i en senere artikel…

Forstørrelse – langt væk, tæt på

For at få et billede, der er egnet til at observere med vores øjne, bruger et teleskop en anden linse, eller en samling af linser, kaldet et okular ved brændpunktet. Okularet forstørrer billedet fra objektivet. Okularet har også en brændvidde. Forstørrelsen af et teleskop og et okular er meget enkel at beregne. Hvis objektivets brændvidde er “F” og okularets brændvidde er “f”, er forstørrelsen af teleskopet/okularkombinationen F/f. Hvis et teleskop f.eks. har et objektiv med en brændvidde på 1200 mm (ca. 48″) og et okular med en brændvidde på 25 mm (ca. 1″), vil det have en forstørrelse på 1200/25=48x. Næsten alle teleskoper giver mulighed for at skifte okular for at opnå forskellige forstørrelser. Hvis du vil have en forstørrelse på 100x med dette eksempel, bruger du et okular med 12 mm brændvidde.

En anden tommelfingerregel… den maksimale brugbare forstørrelse af et teleskop er ca. 50x åbningsvidden i tommer. Hvis det er højere, bliver billedet for svagt og uskarpt til at være brugbart. Så et 4-tommers teleskop kan give dig ca. 200x før billedet bliver for sløret og uklart, et 6-tommers teleskop giver dig 300x, osv. Dette er ikke en fast regel. Nogle gange, når atmosfæren er ustabil, kan man kun nå op på 20x eller 30x pr. tomme åbning. Med optik af høj kvalitet og stabilt udsyn kan man måske nå op på 70x eller endog 100x pr. tomme åbning, dvs. f.eks. op til 400x med en 4-tommers kikkert. Men det er sjældent.

Brændviddeforhold – hurtigere, lysere, mindre

Den tredje vigtige specifikation for et teleskop er brændviddeforholdet, som er brændvidden divideret med objektivdiameteren. Et langt brændviddeforhold indebærer en højere forstørrelse og et smallere synsfelt med et givet okular, hvilket er godt til observation af månen og planeterne og dobbeltstjerner. Til sådanne objekter er et brændviddeforhold på f/10 eller mere ideelt. Men hvis du ønsker at se brede synspunkter af stjernehobe, galakser og Mælkevejen, er det bedre med et lavere brændviddeforhold. Du får mindre forstørrelse, men du ser mere af himlen. Teleskoper med bredt felt har et brændviddeforhold på f/7 eller mindre.

Brændviddeforholdet har også indflydelse på lysstyrken af udstrakte objekter som f.eks. en tåge eller en galakse. For eksempel vil et teleskop med et brændviddeforhold på f/5 vise et billede med fire gange så stor lysstyrke som et teleskop med et brændviddeforhold på f/10, alt andet lige. Men billedet ved f/5 vil kun være halvt så stort. Stjerners lysstyrke, som er punktkilder af lys, påvirkes imidlertid kun af teleskopets åbning.

Opløsningsevne – at sortere en stjerne fra en anden

Endeligt det sidste vigtige tal for ethvert teleskop: opløsningen. Opløsningen af et teleskop er et mål for dets evne til at skelne små detaljer i et objekt eller til at skelne to meget tætliggende objekter fra hinanden. Opløsningen er vigtig, når man f.eks. forsøger at adskille to tætliggende stjerner eller fine detaljer på månen eller en planet. Opløsningsevnen for et teleskop med et objektiv med en åbning D (i millimeter) er

Opløsningsevne = 116/D (i buesekunder)

Opløsningen er direkte proportional med et teleskops åbning. Et 200 mm teleskop kan opløse detaljer så tæt som 0,58 buesekunder, hvilket er dobbelt så godt som et 100 mm teleskop, alt andet lige. (Et buesekund er 1/3600 af en grad). Men bevægelserne og ustabiliteterne i Jordens atmosfære begrænser ofte den praktiske opløsning af ethvert teleskop til 1″ eller mere.