Каждый, кто выбирает свой первый телескоп, обращает внимание на такую характеристику как увеличение телескопа. Как узнать какое увеличение дает телескоп? Какое увеличение нужно, чтобы рассмотреть кратеры на Луне, кольца Сатурна, спутники Юпитера? Что такое максимально полезное увеличение? На все эти важные вопросы мы постараемся ответить в данной статье.
Увеличение - самая ли важная характеристика телескопа?
Детали поверхности Марса при одинаковом увеличении с телескопом различных апертур.
Практически каждый начинающий любитель космоса, считает, что увеличение телескопа это его главная характеристика и старается подобрать телескоп с максимально возможным увеличением. Но так ли важно увеличение телескопа? Несомненно, увеличение телескопа является одной из основных характеристик телескопа, но не единственной значимой. Чтобы получить изображение объекта через телескоп не только большим, но максимально детальным, необходимо, чтобы в телескопе использовалась высококачественная стеклянная оптика, в рефракторах - сложные просветленные линзы, а в рефлекторах - параболические зеркала. Также важно и качество окуляров, которые Вы используете.
Как рассчитать увеличение телескопа?
Вид Сатурна при увеличении 200 и 50 крат.
Возможное увеличение телескопа зависит от его первоначальных параметров: диаметра апертуры, фокусного расстояния и применяемых окуляров. Смена увеличения достигается путем смены окуляров и их комбинацией с линзой Барлоу . Чтобы рассчитать увеличение телескопа, нужно воспользоваться нехитрой формулой: Г=F/f , где Г - увеличение телескопа, F – фокусное расстояние телескопа, f – фокусное расстояние окуляра. Фокусное расстояние телескопа обычно указано на его корпусе или в его описании, а фокусное расстояние окуляра всегда написано на его корпусе. Приведем пример. Фокусное расстояние телескопа Sky-Watcher 707AZ2 – 700 мм, при наблюдении с окуляром с фокусным расстоянием 10 мм дает увеличение - 70 крат(700/10 = 70). Если поставить окуляр с фокусным расстоянием 25 мм, то мы получим увеличение - 28 крат(700/25 = 28). При использовании линзы Барлоу, можно достигнуть больших увеличений, т. к. линза Барлоу увеличивает фокусное расстояние телескопа в несколько раз, в зависимости от кратности самой линзы Барлоу. Например, при использовании 2-кратной линзы Барлоу с телескопом Sky-Watcher 707AZ2 и окуляром с фокусным расстоянием 10 мм, мы получим увеличение уже не 70, а 140 крат.
Максимальное полезное увеличение телескопа.
Фокусное расстояние окуляра указано на его корпусе.
В оптике есть такое понятие как максимальное полезное увеличение телескопа. Это значения увеличений, которые позволяет достигнуть оптическая система телескопа без потери качества изображения. Теоретически, при использовании комбинаций короткофокусных окуляров и мощных линз Барлоу даже на небольших телескопах можно получить очень большие значения увеличений, но такие манипуляции не имеют смысла, т. к. оптическая система телескопа ограничена его диаметром и качеством оптики.
Вид Сатурна при недостаточном, оптимальном и чрезмерном увеличении.
При очень больших увеличениях Вы не получите достаточно яркую и четкую картинку. Поэтому при выборе телескопа, важно обращать внимание на такую характеристику как - максимально полезное увеличение. Максимально полезное увеличение рассчитывается для каждого телескопа индивидуально по простой формуле Г max=2*D , где Г max - максимальное полезное увеличение, а D – апертура(диаметр объектива или главного зеркала). Для примера, если телескоп имеет апертуру 130 мм, то максимальное полезное увеличение для такого телескопа составит 260 крат.
Луна при увеличение 50 крат.
Будьте внимательны при изучении параметров телескопа в его описании. Иногда производители заявляют слишком завышенные цифры, например увеличения до 600 крат. Надо понимать, что таких величин можно достигнуть при диаметре апертуры не менее 300 мм, и то скорее всего на таком увеличении Вы столкнетесь с другой проблемой - сильными искажениями от земной атмосферы.
Что можно увидеть в телескоп при различных увеличениях?
Лунный рельеф при увеличение в 350 крат.
- Для наблюдения полной Луны , чтобы ее диск полностью умещался в поле зрения достаточно увеличения - 30-40 крат. Луна является очень близким и крупным объектом, на небе полный лунный диск занимает 0,5 градуса, и если поставить окуляр дающий 100 крат и больше, то Вы будете иметь возможность рассматривать Лунный рельеф в достаточно мелких подробностях - увидите кратеры различного диаметра, горные цепочки и моря.
- Для рассмотрения деталей на поверхности планет , следует применять уже большие увеличения - от 100 крат и больше, т.к. диски планет имеют небольшие угловые размеры. С увеличением от 100 крат возможно рассмотреть диск Сатурна и его кольца с крупнейшими спутниками, облачный покров Юпитера и 4 его крупнейших спутника, увидеть Марсианскую поверхность с темными областями и полярными шапками.
- Для того, чтобы рассматривать объекты дальнего космоса , такие как звездные скопления, водородные туманности и галактики понадобятся разные увеличения - для протяженных слабых объектов, например туманностей - широкоугольные окуляры с полем зрения от 60 градусов и дополнительные светофильтры для большей контрастности.
- Если же Вы выбрали для наблюдения яркий компактный объект, такой как планетарная туманность , например туманность М57 "Кольцо", то понадобятся большие увеличения от 200 крат и больше, а также, фильтры для наблюдения туманностей.
- При наблюдении одиночных звезд в телескоп не имеет смысл ставить большие увеличения, т. к. при любом увеличении - звезда в телескоп выглядит как сияющая точка. Если звезда выглядит как блин или кольцо, значит фокусировка сделана неправильно или ваш телескоп имеет не достаточно качественную оптику.
- Большие увеличение необходимо применять, если Вы хотите наблюдать двойные и кратные звездные системы , с различимыми компонентами в телескоп.
Совет:
При выборе телескопа - обращайте внимание на его комплектацию. Необходимо, чтобы в комплекте были различные окуляры, позволяющие достигнуть различных увеличений, в том числе и максимально полезного. Иногда производители экономят на аксессуарах, делая упор на качество самого телескопа. В таком случае, необходимо самостоятельно докупать окуляры. Обычно это бывает у высококлассных моделей с дорогой оптикой, с которыми необходимо использовать окуляры такого же высокого класса.
Конкурс Nikon Small World в области микрофотографии считается самым увлекательным и уважаемым среди любителей микросъемки. Благодаря этому жанру фотографии мы можем познакомиться с красотой, сложностью и совершенством природы в невидимых нашему глазу объектах, которые можно разглядеть только при помощи микроскопа. Среди двух тысяч интереснейших снимков невидимого мира жюри отметило следующих победителей:
Зоопланктон при 100-кратном увеличении. Чтобы получить такую симметрию, каждого представителя фотограф располагал вручную.
Фото крыла бабочки при 10-кратном увеличении.
Снимок головы божьей коровки, увеличенный в 10 раз.
Яйцо бабочки-геликонида, принадлежащей к семейству нимфалид, было приближено в 4 раза.
Ядовитые клыки многоножки крупным планом, при 16-кратном увеличении.
На этой фотографии, сделанной в 50-кратном увеличении, запечатлен процесс образования воздушных пузырьков из расплавленных кристаллов аскорбиновой кислоты.
Так выглядит куколка муравья при 50-кратном увеличении.
Если при помощи микроскопа приблизить личинку стрекозы в 25 раз, то можно увидеть такую красоту.
На этом кадре, увеличенном в 9 раз, мы можем заглянуть в глаза пауку-скакуну.
Словно прекрасная картина талантливого художника выглядит вещество салицин при 50-кратном увеличении. Этот глюкозид, извлеченный из коры дерева, обладает горьким привкусом и с трудом растворяется как в холодной воде, так в и спирте.
Семечко из растения наголоватки, приближенное в пять раз.
Удивительно, но именно так выглядят кристаллы меди при 5-кратном увеличении.
Закрученный в спираль хоботок бабочки, 6,3-кратное увеличение.
Фотограф взял лист растения печеночника и увеличил его в 125 раз. Вот что из этого получилось.
При 200-кратном увеличении у инфузории с ресничками видны внутренности.
Это живущий в воде клещ, увеличенный в 100 раз.
Жук Chrysochroa buqueti rugicollis, 19-кратное увеличение.
Приближенная в 4 раза мохнатая гусеница, которая держится лапками за травинку.
Тычинка цветка черной бузины в 10-кратном увеличении.
Микроснимок глаза осы.
Телескоп – это оптический инструмент, предназначенный для наблюдения небесных объектов. Одной из главных характеристик телескопа является диаметр объектива. Чем больше диаметр объектива телескопа, тем ярче будет изображение и тем более высокое увеличение можно использовать при наблюдениях.
Возьмём два телескопа, у которых размер объектива отличается в 2 раза (к примеру, 100мм и 200мм), а затем посмотрим с одинаковым увеличением на один и тот же небесный объект. Мы увидим, что изображение в 200мм телескоп будет ярче в 4 раза, чем в 100мм, так как его зеркало больше по площади и собирает больше света. В качестве аналогии можно привести две конусные воронки с разным диаметром, которые стоят под дождем, соответственно та, которая больше - соберет больше воды. Для сравнения, объектив 70мм телескопа собирает в 100 раз больше света, чем человеческий глаз, а объектив 300мм телескопа – в 1800 раз.
Также от диаметра объектива зависит разрешающая способность телескопа. Телескоп с высокой разрешающей способностью позволяет различать мелкие детали, например, при наблюдении и съемке планет или двойных звёзд.
Какие же небесные объекты можно увидеть в телескоп?
1) Луна . Уже в небольшой 60…70мм телескоп можно рассмотреть на Луне множество кратеров и морей, а также горных массивов.
Вид Луны в телескоп с 50-кратным увеличением.
Вблизи полнолуния вокруг крупных кратеров можно заметить светлые “лучи”. Размер самых маленьких кратеров, доступных 60-70мм телескопу, составляет около 8 километров, в то время как 200мм телескоп позволит увидеть кратеры размером около 2 км благодаря высокой разрешающей способности.
Вид Луны в телескоп с 200-кратным увеличением.
2) Планеты . Для планетных наблюдений желательно использовать телескопы с достаточно большим диаметром объектива – от 150мм, так как их угловой размер достаточно мал, и человеку, который впервые смотрит даже в 150мм телескоп, Юпитер может показаться маленькой точкой. Однако и в скромные инструменты диаметром до 114мм можно увидеть достаточно много – фазы Меркурия и Венеры, полярную шапку Марса во время Великих противостояний, кольцо Сатурна и его спутник Титан, облачные пояса Юпитера и его 4 спутника, а также знаменитое Большое Красное Пятно. Уран и Нептун будут выглядеть как точки. В более крупные телескопы (от 150мм) количество деталей, видимых на планетах, заметно прибавится – это и многочисленные подробности в облачных поясах Юпитера, и щель Кассини в кольце Сатурна, и пылевые бури на Марсе. Вид Урана и Нептуна не слишком изменится, но они будут видны уже не просто как точки, а как крохотные зеленоватые шарики. Главное в планетных наблюдениях – терпение и подбор правильного увеличения.
Сатурн. Примерный вид в телескопы диаметром 90мм
3) Двойные звёзды . В телескоп они видны как несколько близких звёзд либо одного цвета, либо разных цветов (например, оранжевая и голубая, белая и красная) – зрелище очень красивое. Наблюдение близкорасположенных двойных звёзд – это отличный тест разрешающей способности телескопа. Следует заметить, что все звёзды, кроме Солнца, видны в телескоп как точки, даже самые яркие или близкие. Это объясняется тем, что звёзды находятся от нас на гигантском расстоянии, поэтому зафиксировать диски звёзд удалось лишь в крупнейшие телескопы на Земле.
Двойная звезда Альбирео - Бета Лебедя. Примерный вид в телескопы диаметром 130мм
4) Солнце . На ближайшей к нам звезде уже в небольшие телескопы можно рассмотреть солнечные пятна – это области с пониженной температурой и сильной намагниченностью. В телескопы диаметром от 80мм видна структура пятен, а также грануляция и факельные поля. Сразу следует сказать, что наблюдение Солнца в телескоп без специальной защиты (без апертурного солнечного фильтра) ЗАПРЕЩЕНО – можно потерять зрение раз и навсегда. При наблюдениях необходимо максимально надёжно фиксировать фильтр, чтобы случайный порыв ветра или неловкое движение руки не могли отсоединить его от трубы телескопа. Также следует снимать искатель или закрывать его крышками.
Солнце при наблюдении с апертурным фильтром. Увеличение – около 80 раз
5) Звёздные скопления . Это гравитационно связанные группы звёзд, имеющие общее происхождение и движущиеся как единое целое в гравитационном поле галактики. Исторически звёздные скопления делятся на два типа – рассеянные и шаровые. Крупнейшие рассеянные скопления доступны для наблюдений даже невооруженным глазом – например, Плеяды. Без телескопа в Плеядах можно рассмотреть 6-7 звёзд, в то время как даже небольшой телескоп позволит увидеть в Плеядах около полусотни звёзд. Остальные рассеянные скопления видны как группы звёзд, от нескольких десятков до сотен.
Двойное звёздное скопление h и x Персея. Примерный вид в телескопы диаметром 75…90мм
Шаровые скопления в телескопы диаметром до 100мм видны как туманные круглые пятнышки, однако начиная с диаметра 150мм самые яркие шаровые скопления начинают рассыпаться на звёзды – сначала от краёв, а затем и до самого центра. К примеру, шаровое скопление М13 в созвездии Геркулеса при наблюдении в 200мм телескоп полностью рассыпается на звёзды. В 300мм телескоп при том же увеличении оно выглядит ещё ярче (примерно в 2,3 раза) – это просто незабываемое зрелище, когда 300 тысяч звёзд искрятся в окуляре!
Шаровое скопление М13 в Геркулесе. Примерный вид в телескоп диаметром 250…300мм
6) Галактики . Эти далёкие звёздные острова также доступны для наблюдений в 60…70мм телескопы, но в виде крохотных пятнышек. Галактики требовательны к качеству неба – их лучше наблюдать вдали от города на тёмном небе. Подробности в структуре галактик (спиральные рукава, пылевые облака) становятся доступными в телескопы диаметром от 200мм – чем больше диаметр, тем лучше. Однако изучить расположение ярких галактик можно и с небольшим телескопом.
Галактики М81 и М82 в созвездии Большой Медведицы. Примерный вид в телескоп диаметром 100-150мм
7) Туманности – это гигантские скопления газа и пыли, подсвечиваемые близкорасположенными звёздами. Самые яркие туманности, к примеру, Большая Туманность Ориона (М42) или комплекс туманностей в созвездии Стрельца, доступны для наблюдений уже в 35мм бинокль. Однако всю красоту туманностей может передать только телескоп. Ситуация та же самая, что и с галактиками – чем больше диаметр объектива, тем ярче видны туманности.
Туманность Ориона. Примерный вид в телескопы диаметром 60-80мм.
Следует отметить, что и галактики, и туманности выглядят в телескоп серыми, так как это весьма слабые объекты и их яркости недостаточно для цветового восприятия. Исключение составляют только самые яркие туманности – например, в телескопы диаметром от 200мм у Большой Туманности Ориона в самых ярких областях начинают проявляться намёки на цвет. Тем не менее, вид туманностей и галактик в окуляр представляет собой захватывающее зрелище.
Примерный вид планетарной туманности М27 "Гантель" в созвездии Лисички на тёмном небе через 250-300мм телескоп.
8) Кометы – в течение года можно увидеть несколько “хвостатых путешественниц”. Выглядят они в телескоп как туманные пятнышки, а у самых ярких комет можно рассмотреть хвост. Особенно интересно наблюдать комету несколько ночей подряд – видно, как она смещается среди окружающих звёзд.
Примерный вид яркой кометы в телескоп диаметром 130-150мм
9) Наземные объекты . Телескоп можно использовать в качестве подзорной трубы (например, для рассматривания птиц или окружающей местности), однако следует обратить внимание – не все телескопы дают прямое изображение.
Подвёдем итог.
Основной параметр любого телескопа – это диаметр объектива. Однако какой бы Вы не выбрали телескоп, всегда найдутся интересные объекты для наблюдений. Главное, чтобы была тяга к наблюдениям и любовь к астрономии!