|
Astronomi najviše
informacija dobivaju analizirajući svjetlost koja nam dolazi
s nebeskih objekata. Tako, proučavanjem svjetlosti koja dolazi
do nas možemo saznati kemijski sastav neke maglice, predvidjeti
njen daljnji razvoj proučavajući kretanja plinova, odrediti
brzinu širenja pojedinih dijelova maglice itd. Upravo zato
je najvažnije skupiti što više svjetlosti i postići što veće
povećanje, a da pritom ne pogoršamo jasnoću slike koju primamo.
Zato je čovjek u zabačenim dijelovima našeg planeta izgradio
velike teleskope kojima neprestano promatra svemir. No, vidljiva
svjetlost je samo dio informacija koje možemo analizirati.
Neki svemirski objekti zrače i u području gama zraka, radiovalova,
X - zraka i ostalih područja spektra, te se zato grade teleskopi
koji mogu registrirati takva zračenja (npr.: veliki radioteleskop
Arecibo čija se antena, promjera 305 m, sastoji od 40 000 aluminijskih
ploča što ga čini najvećim radioteleskopom na Zemlji).
Postoje dvije vrste optičkih
teleskopa: reflektori i refraktori. Reflektori su teleskopi koji
skupljaju svjetlost sustavom
zrcala, dok refraktori koriste
sustav leća. Općenito se smatra da su reflektori bolji zato što ne troše
dio svjetlosti koju prime. Refraktori potroše jedan dio svjetlosti
zbog toga što
koriste leće. Naime, intezitet svjetla slabi prilikom prolaska svjetlosti
kroz leću. Taj gubitak svjetlosti je zanemariv kod manjih
refraktora, no s porastom
dimenzija leće i njezine debljine javlja se prevelik gubitak svjetlosti.
Nadalje, kod leća je česta pojava kromatske aberacije (greška
leće prilikom koje se
različite valne duljine svjetlosti lome u različitim žarištima, pa promatrač
uočava dugine boje na rubovima objekta kojeg promatra). Ta greška se može
ispraviti uvođenjem dodatne leće, ali se pritom gubi još
više svjetlosti. Ipak, treba
reći kako je važno i da zrcala reflektora budu dobro izbrušena, jer se u
suprotnom slučaju dobiva slika lošije kvalitete. Međutim,
najbitnija prednost zrcalnih
teleskopa pred refraktorima jest ta što se zrcala mogu poduprijeti straga
čvrstom konstrukcijom, dok se leće učvršćuju umetanjem u
okvir ( zato što svjetlost
mora proći kroz leću kako bismo mogli promatrati uvećanu sliku ). Ta činjenica
znatno ograničava veličinu refraktora, jer se velike leće pod svojom težinom
počinju savijati zbog čega se javljaju izobličenja slike, a može doći i do
loma leće ako je opterećenje preveliko. Treba napomenuti kako se ovaj problem
javlja i kod reflektora, samo pri puno većim dimenzijama za koje je teško
napraviti konstrukciju koja bi poduprla tako veliko i teško zrcalo.
Postoji i kombinacija reflektora i refraktora, a to je tzv.:
Schmidtov teleskop. Njegovo zrcalo reflektira svjetlost na
zakrivljenu fotografsku ploču koja
vidno polje teleskopa čini jako velikim, ali joj je za ispravljanje pogrešaka
potrebna
leća. Zato se Schmidtovim teleskopima snimaju velika područja neba, što
je korisno za opsežnije projekte, te za pronalaženje objekata
koje će se promatrati
drugim velikim teleskopima.
 |
observatorij keck na vrhu vulkana
mauna kea na hawaiima |
|
Iako smo u gradnji teleskopa ograničeni pojednim problemima
ipak postoje načini pomoću kojih možemo dobiti kvalitetnije
slike. Jedan od primjera
novijih konstrukcija
jesu Keckovi teleskopi koji koriste segmentirana zrcala. Njihova zrcala
se zapravo sastoje od 36 šesterostranih dijelova. Svaki dio teži 400
kg, ima
promjer od 1,8 m i debeo je 7,7 cm. Te dijelove kontrolira računalo koje
ih postavlja
u položaj pri kojem djeluju kao jedno veliko zrcalo. Ta ploha ima promjer
od 10 m. Mnogi teleskopi koriste sustav adaptivne optike. Kako se atmosfera
stalno giba, naš je pogled na zvijezde zamagljen. Kod adaptivne
optike jaki
laser stvara
pokraj zvijezde koju se promatra umjetnu zvijezdu visoko u atmosferi.
Računalo izračunava kako se svjetlost umjetne zvijezde izobličuje prolaskom
kroz
atmosferu, a potom stalno pokretno i savitljivo zrcalo oblikuje tako
da se svjetlost
skupi u točku čime se izoštrava slika svega što se teleskopom promatra.
Najzanimljivije poboljšanje
kvalitete (i povećanja) slike dobije se kada više teleskopa promatra
isti svemirski objekt. Ta
tehnika nazvana
je
optička sinteza
ili interferometrija. Najveći teleskop na svijetu je europski "Vrlo
veliki teleskop" (Very Large Telescope, VLT) smješten u Čileu. Čine
ga četiri
8,2 - m teleskopa - svaki milijardu puta snažniji od ljudskog oka.
Povezani računalom,
teleskopi skupe toliko svjetlosti koliko i jedno 16,4 m zrcalo. Kad
se povežu s tri druga 1,8 m teleskopa Južnog europskog opservatorija
(ESO), njima
se može
vidjeti mnogo pojedinosti na nebu (npr.: astronaut koji hoda Mjesečevom
površinom).
Cambridge Optical Aperture Synthesis Telescope (COAST) tvore
pet malih teleskopa, svaki promjera 40 cm. Slike sa pet teleskopa
razmaknutih
100 m se povezuju
kako bi se dobila slika jednog 100 - m zrcala! Premda ne može skupiti
veliku količinu svjetlosti COAST ima neobično veliku razlučljivost. Davor
Mihaljević, < 1.6.2004. |
