Телескоп — это инструмент, который астрономы используют для наблюдения за далекими объектами. Большинство телескопов и все большие телескопы работают с использованием изогнутых зеркал, чтобы собирать и фокусировать свет от ночного неба.
Первые телескопы фокусировали свет с помощью кусочков изогнутого прозрачного стекла, называемых линзами. Так почему мы используем зеркала сегодня? Потому что зеркала легче, и их легче, чем линзы, сделать идеально гладкими.
Зеркала или линзы в телескопе называются «оптикой». Действительно мощные телескопы могут видеть очень тусклые вещи и объекты, которые находятся очень далеко. Для этого оптика — будь то зеркала или линзы — должна быть очень большой.
Чем больше зеркала или линзы, тем больше света может собирать телескоп. Затем свет концентрируется формой оптики. Этот свет — то, что мы видим, когда смотрим в телескоп.
Оптика телескопа должна быть почти идеальной. Это означает, что зеркала и линзы должны быть правильной формы, чтобы концентрировать свет. У них не может быть пятен, царапин или других дефектов. Если у них есть такие проблемы, изображение становится искаженным или размытым, и его трудно увидеть. Трудно сделать идеальное зеркало, но еще сложнее сделать идеальную линзу.
Линзы
Телескоп с линзами называется преломляющим телескопом.
Линза, как и в очках, изгибает проходящий через нее свет. В очках это делает вещи менее размытыми. В телескопе кажется, что далекие вещи кажутся ближе.
Людям с особенно плохим зрением нужны толстые линзы в очках. Большие, толстые линзы более мощные. То же самое относится и к телескопам. Если вы хотите видеть далеко, вам нужен большой мощный объектив. К сожалению, большой объектив очень тяжелый.
Тяжелые линзы трудно изготовить, и их трудно держать в нужном положении. Кроме того, когда они становятся толще, стекло останавливает больше света, проходящего через них.
Поскольку свет проходит через объектив, его поверхность должна быть чрезвычайно гладкой. Любые недостатки в объективе изменят изображение. Это было бы как смотреть через грязное окно.
Почему зеркала работают лучше
Телескоп, в котором используются зеркала, называется отражающим телескопом.
В отличие от линзы, зеркало может быть очень тонким. Зеркало большего размера также не должно быть толстым. Свет концентрируется, отражаясь от зеркала. Так что зеркало просто должно иметь правильную изогнутую форму.
Намного легче сделать большое, почти идеальное зеркало, чем большую, почти идеальную линзу. Кроме того, зеркала односторонние, их легче чистить и полировать, чем линзы.
Но у зеркал есть свои недостатки. Вы когда-нибудь смотрели в ложку и замечали, что ваше отражение вверх ногами? Изогнутое зеркало в телескоп похоже на ложку: оно переворачивает изображение. К счастью, решение простое. Мы просто используем другие зеркала, чтобы перевернуть его.
Самое главное преимущество в использовании зеркал заключается в том, что они не тяжелые. Поскольку они намного легче линз, зеркала проще запускать в космос.
Космические телескопы, такие как Хаббл и Спитцер, позволили нам получать изображения галактик и туманностей вдали от нашей солнечной системы.
