Înainte de a ne lansa în prezentarea argumentelor pro și contra tipurilor de telescoape disponibile astăzi pentru observatorii de stele, haideți să aruncăm o privire rapidă asupra a 5 numere cheie care descriu funcționarea și performanța fiecărui telescop, de la telescoapele de vechituri dintr-un mare magazin până la venerabilul telescop spațial Hubble. Odată ce veți înțelege aceste 5 numere, veți înțelege asemănările și diferențele dintre telescoape și veți ști cum să alegeți cel mai bun telescop pentru interesele și bugetul dumneavoastră.

Apertura – găleți de lumină

După cum am menționat într-un articol anterior, cea mai importantă specificație a oricărui telescop este deschiderea, diametrul lentilei principale sau al oglinzii telescopului. O deschidere mai mare face ca imaginea să fie mai luminoasă. Deschiderea influențează, de asemenea, majoritatea celorlalte specificații cheie ale unui telescop, inclusiv specificațiile practice (dar non-optice), cum ar fi costul și greutatea. Un telescop de curte bun pentru noi, amatorii de stele, are o deschidere de 80 mm până la 300 mm (3,15″ până la 12″) sau mai mult. Unele telescoape profesionale mari, de un miliard de dolari, au oglinzi cu o deschidere de 10 metri (400 de inci), cam de mărimea unui mic iaz cu păstrăvi.

Capacitatea de colectare a luminii a unui telescop este direct proporțională cu aria lentilei sau a oglinzii, care este la rândul ei legată de pătratul deschiderii. Astfel, un telescop cu o oglindă obiectiv cu o deschidere de 200 mm colectează de patru ori mai multă lumină decât un telescop cu o oglindă de 100 mm. Costul și greutatea unui obiectiv sau a unei oglinzi cresc, de asemenea, proporțional, uneori mai repede decât pătratul deschiderii. Acesta este principalul compromis și este unul dintre motivele pentru care nu toată lumea are un reflector Dobsonian de 25″ în garaj. Acestea sunt mari, grele și scumpe.

Pentru referință, diafragma unui ochi uman sănătos și adaptat la întuneric este de 7 mm. Așadar, chiar și un telescop modest cu o deschidere de 100 mm (aproximativ 4 inci) are (100/7)2 = 204 ori capacitatea de colectare a luminii a ochiului.

Lungimea focală – Arată-mi imaginea

După ce lumina cade pe o oglindă sau printr-o lentilă, ea este direcționată de curbura opticii pentru a ajunge la focalizare într-un plan aflat la o anumită distanță. Lungimea pe care se întâmplă acest lucru se numește distanța focală a obiectivului. În planul focal al unui obiectiv sau al unei oglinzi, puteți vedea de fapt o imagine reală a unui obiect îndepărtat. Astfel, dacă un telescop cu obiectiv este îndreptat spre un copac îndepărtat, de exemplu, sau spre Lună, o imagine a copacului sau a Lunii va fi vizibilă pe un ecran plasat în planul focal al obiectivului.

Lungimea focală a obiectivului sau a oglinzii unui telescop va influența într-o anumită măsură lungimea totală a telescopului. Acest telescop de 12″, care utilizează o oglindă mare pentru a colecta lumina stelelor, are o distanță focală de aproximativ 60″. Prin urmare, lungimea totală a telescopului este destul de mare și poate fi incomodă pentru unii. Unele modele moderne de lunete folosesc o dispunere optică inteligentă pentru a strecura o distanță focală mare într-un tub optic mic. Acest telescop are o oglindă de 8″ (200 mm) cu o distanță focală de 80″ (2000 mm), dar lumina se pliază într-un tub cu o lungime mai mică de 20″ (500 mm). Mai multe despre acest tip de lunetă într-un articol ulterior…

Magnificare – Departe și departe, aproape

Pentru a obține o imagine potrivită pentru observarea cu ochii noștri, un telescop folosește o a doua lentilă, sau o colecție de lentile, numită ocular, în planul focal. Ocularul mărește imaginea de la obiectiv. Ocularul are, de asemenea, o distanță focală. Mărirea unui telescop și a ocularului este foarte simplu de calculat. Dacă distanța focală a obiectivului este „F” și distanța focală a ocularului este „f”, atunci puterea de mărire a combinației telescop/obiectiv este F/f. De exemplu, dacă un telescop are un obiectiv cu o distanță focală de 1200 mm (aproximativ 48″) și un ocular cu o distanță focală de 25 mm (aproximativ 1″), atunci va avea o mărire de 1200/25=48x. Aproape toate telescoapele vă permit să schimbați ocularele pentru a obține măriri diferite. Dacă doriți să obțineți o mărire de 100x cu acest exemplu, folosiți un ocular cu distanța focală de 12 mm.

O altă regulă de bază… mărirea maximă utilă a unui telescop este de aproximativ 50x deschiderea în inci. Cu cât mai mult și imaginea devine prea slabă și neclară pentru a fi utilă. Așadar, un telescop de 4 inci poate obține aproximativ 200x înainte ca imaginea să devină prea neclară și întunecată, un telescop de 6 inci obține 300x, și așa mai departe. Aceasta nu este o regulă strictă. Uneori, atunci când atmosfera este instabilă, nu puteți obține decât 20x sau 30x pe inch de deschidere. Cu o optică de înaltă calitate și o vedere stabilă, se poate ajunge la 70x sau chiar 100x pe inch de deschidere, deci, de exemplu, până la 400x cu o lunetă de 4 inch. Dar acest lucru este rar.

Raportul focal – mai rapid, mai luminos, mai mic

Cea de-a treia specificație cheie a unui telescop este raportul focal, care este distanța focală împărțită la diametrul obiectivului. Un raport focal lung implică o mărire mai mare și un câmp vizual mai îngust cu un ocular dat, ceea ce este excelent pentru observarea Lunii, a planetelor și a stelelor duble. Pentru astfel de obiecte, un raport focal de f/10 sau mai mare este ideal. Dar dacă doriți să vedeți vederi largi ale roiurilor de stele, galaxiilor și ale Căii Lactee, un raport focal mai mic este mai bun. Veți obține o mărire mai mică, dar veți vedea mai mult din cer. Telescoapele de câmp larg au un raport focal de f/7 sau mai puțin.

Raportul focal influențează, de asemenea, luminozitatea obiectelor extinse, cum ar fi o nebuloasă sau o galaxie. De exemplu, un telescop cu un raport focal de f/5 va arăta o imagine de patru ori mai luminoasă decât un telescop cu un raport focal de f/10, toate celelalte lucruri fiind egale. Dar imaginea la f/5 va fi doar pe jumătate la fel de mare. Cu toate acestea, luminozitatea stelelor, care sunt surse punctiforme de lumină, este influențată doar de diafragma telescopului.

Puterea de rezoluție – Sortarea unei stele de alta

În sfârșit, ultimul număr important al oricărui telescop: rezoluția. Rezoluția unui telescop este o măsură a capacității sale de a distinge detalii mici ale unui obiect sau de a distinge două obiecte foarte apropiate între ele. Rezoluția este importantă atunci când încercați să separați două stele foarte apropiate, de exemplu, sau detalii fine de pe Lună sau de pe o planetă. Puterea de rezolvare a unui telescop cu un obiectiv de deschidere D (în milimetri) este

Puterea de rezolvare = 116/D (în secunde de arc)

Rezoluția este direct proporțională cu diafragma unui telescop. Un telescop de 200 mm poate rezolva detalii atât de aproape de 0,58 secunde de arc, de două ori mai bine decât un telescop de 100 mm, toate celelalte lucruri fiind egale. (O secundă de arc reprezintă 1/3600 de grad). Dar mișcarea și instabilitățile din atmosfera Pământului limitează adesea rezoluția practică a oricărui telescop la 1″ sau mai mult.

.