Hiểu về kính thiên văn

Được xuất bản lần đầu trên trang web của Scott Anderson: Science for People năm 2004

Giới thiệu

Mục tiêu chính của bài viết này là giải thích cách các kính thiên văn hoạt động, các loại và chủng loại chính là gì và làm thế nào tốt nhất bạn có thể chọn một kính thiên văn cho chính mình hoặc một nhà thiên văn học trẻ tuổi vừa chớm nở. Chúng ta sẽ xem xét một số nguyên tắc cơ bản, các loại chính của hệ thống quang học, giá treo, nhà sản xuất, và tất nhiên, những gì bạn thực sự có thể nhìn thấy và làm với bất kỳ kính viễn vọng cụ thể nào.

Tôi nghĩ rằng điều quan trọng là chỉ ra một số điều ngay từ đầu: trong khi thiên văn học có thể là một sở thích thông thường, nó có xu hướng không. Nó nhanh chóng thu hút niềm đam mê, và khi astro-geek kết hợp với nhau, niềm đam mê đó tự củng cố. Các hành tinh, ngôi sao, cụm, tinh vân và không gian tự nó là những điều sâu sắc, một kinh nghiệm đang chờ để xảy ra. Khi nó xảy ra với bạn, hãy chuẩn bị cho cuộc sống và quan điểm hàng ngày của bạn để được thay đổi bởi bản chất chung của vũ trụ. Khi bạn hiểu đầy đủ quy mô vật lý của các ngôi sao và thiên hà, và vai trò của ánh sáng (hay còn gọi là bức xạ điện từ), theo cách hiểu của chúng tôi, bạn sẽ được thay đổi.

Khi bạn có kinh nghiệm khi biết rằng một photon riêng lẻ truyền từ mặt trời trong vài giờ (với tốc độ ánh sáng), đã bắn một tinh thể băng vào các vòng của Sao Thổ, và sau đó phản xạ lại trong vài giờ nữa, đi qua quang học của kính viễn vọng của bạn hệ thống, thông qua thị kính và lên võng mạc của bạn, bạn sẽ thực sự được đánh thức. Bạn vừa trải nghiệm nhận thức về nguồn chính của người Viking, không phải là một bức ảnh trên Web hay TV, mà là vấn đề thực sự.

Một khi lỗi này cắn bạn, bạn có thể cần tư vấn để ngăn bạn bán mọi thứ bạn sở hữu để có được một chiếc kính thiên văn lớn hơn. Bạn đã được cảnh báo.

Quy tắc tham gia

Trước khi chúng ta xem xét các thiết bị và nguyên tắc một cách chi tiết, có một vài huyền thoại phổ biến cần được làm rõ và sửa chữa. Đây là một số quy tắc bạn nên tuân theo:

· Đừng mua một cửa hàng bách hóa cao cấp của Kính viễn vọng: trong khi giá cả có vẻ phù hợp và hình ảnh trên hộp trông hấp dẫn, các kính thiên văn nhỏ được tìm thấy trong các cửa hàng bán lẻ luôn có chất lượng kém. Các thành phần quang học thường bằng nhựa, các giá treo rất chao đảo và không thể chỉ ra được, và không có đường dẫn nâng cấp của thành phố hay khả năng thêm phụ kiện.

· Đây không phải là về độ phóng đại: độ phóng đại là khía cạnh được thổi phồng nhất được sử dụng để thu hút những người mua không hiểu biết. Nó thực sự là một trong những khía cạnh ít quan trọng nhất, và là thứ bạn kiểm soát dựa trên sự lựa chọn thị kính của bạn. Độ phóng đại được sử dụng nhiều nhất của bạn sẽ là một thị kính có công suất thấp với trường nhìn rộng. Độ phóng đại không chỉ phóng to vật thể mà còn cả các rung động của kính viễn vọng, các lỗ hổng quang học và chuyển động quay của trái đất (khiến việc theo dõi trở nên khó khăn). Quan trọng hơn nhiều so với phóng đại là sức mạnh thu thập ánh sáng. Đây là thước đo xem có bao nhiêu photon mà phạm vi của bạn thu thập được và bao nhiêu photon đến võng mạc của bạn. Đường kính của phần tử quang chính (thấu kính hoặc gương) của kính thiên văn càng lớn, năng lượng thu thập ánh sáng càng lớn và các vật thể mờ hơn bạn sẽ có thể nhìn thấy. Thêm về điều đó sau. Cuối cùng, độ phân giải của kính thiên văn của bạn cũng quan trọng hơn độ phóng đại. Độ phân giải là thước đo khả năng hệ thống quang học của bạn phân biệt và tách biệt các tính năng gần nhau, chẳng hạn như chia đôi sao hoặc nhìn thấy chi tiết trong vành đai của Sao Mộc. Mặc dù độ phân giải lý thuyết được xác định bằng đường kính của thành phần quang học chính (ống kính hoặc gương), nhưng hóa ra bầu khí quyển và thậm chí là mắt của bạn có thể quan trọng hơn nhiều. Thêm vào đó sau, quá.

· Không cần thiết phải trỏ máy tính: trong vài năm qua, các thiết bị theo dõi tiên tiến với GPS và hệ thống theo dõi và theo dõi máy tính đã có tuổi. Các hệ thống này làm tăng đáng kể chi phí của kính thiên văn và không thêm nhiều giá trị cho người mới bắt đầu. Trong thực tế, họ có thể gây bất lợi. Một phần của phần thưởng của sở thích này là phát triển mối quan hệ mật thiết với bầu trời - tìm hiểu các chòm sao, các ngôi sao riêng lẻ và tên của chúng, sự chuyển động của các hành tinh và vị trí của nhiều vật thể trên bầu trời sâu thú vị. Đối với những người nghiện công nghệ với phần mềm lập kế hoạch quan sát thể thao máy tính xách tay, máy tính gắn kết có thể rất thú vị. Nhưng đừng coi đó là một quyết định mua quan trọng đối với kính viễn vọng đầu tiên.

· Nếu bạn chỉ tò mò: Đừng vội vàng mua một chiếc kính thiên văn. Có nhiều cách để làm quen với sở thích này, bao gồm các buổi quan sát công cộng tại Đài Quan sát địa phương, các bữa tiệc của các ngôi sao địa phương được đưa vào bởi các câu lạc bộ thiên văn và bạn bè của những người bạn có thể đã đắm chìm trong sở thích này. Kiểm tra các tài nguyên này và Web, trước khi quyết định xem bạn có nên chi hàng trăm đô la để có được một chiếc kính thiên văn hay không.

Hệ thống quang học

Kính thiên văn hoạt động bằng cách tập trung ánh sáng từ các vật thể ở xa để tạo thành hình ảnh. Một thị kính sau đó phóng to hình ảnh đó cho mắt của bạn. Có hai cách chính để tạo thành hình ảnh: khúc xạ ánh sáng qua thấu kính hoặc phản chiếu ánh sáng từ gương. Một số hệ thống quang học sử dụng kết hợp các phương pháp này.

Khúc xạ sử dụng một thấu kính để tập trung ánh sáng vào hình ảnh, và thông thường là những ống dài, mỏng mà hầu hết mọi người nghĩ đến khi họ tưởng tượng ra một chiếc kính thiên văn.

Một ống kính đơn giản tập trung các tia sáng song song (về cơ bản, từ vô cực, vào một mặt phẳng hình ảnh

Phản xạ sử dụng gương lõm để tập trung ánh sáng.

Catadioptrics sử dụng kết hợp ống kính và gương để tạo thành hình ảnh.

Có nhiều loại catadioptrics sẽ được đề cập sau.

Các khái niệm

Trước khi chúng ta xem xét các loại khúc xạ và phản xạ khác nhau, có một số khái niệm hữu ích giúp hiểu biết tổng thể:

· Tiêu cự: khoảng cách từ thấu kính chính hoặc gương đến mặt phẳng tiêu cự.

· Khẩu độ: một từ ưa thích cho đường kính của chính.

· Tỷ lệ tiêu cự: tỷ lệ của độ dài tiêu cự chia cho khẩu độ của chính. Nếu bạn đã quen thuộc với ống kính máy ảnh, bạn sẽ biết về F / 2.8, F / 4, F / 11, v.v ... Đây là những tỷ lệ tiêu cự, trong ống kính máy ảnh, được thay đổi bằng cách điều chỉnh F-stop ấn. Điểm dừng F là một mống mắt có thể điều chỉnh trong ống kính điều chỉnh khẩu độ (trong khi độ dài tiêu cự không đổi). Tỷ lệ F thấp được gọi là tốc độ nhanh, trong khi tỷ lệ F lớn là tốc độ chậm. Đây là thước đo lượng ánh sáng chiếu vào phim (hoặc mắt của bạn) so với độ dài tiêu cự.

· Độ dài tiêu cự hiệu quả: đối với các hệ thống quang tổng hợp (sử dụng phần tử thứ cấp hoạt động), độ dài tiêu cự hiệu quả của hệ thống quang thường lớn hơn nhiều so với tiêu cự của sơ cấp. Điều này là do độ cong của thứ cấp có hiệu ứng nhân lên trên sơ cấp, một loại đòn bẩy quang học, cho phép bạn lắp một hệ thống quang có độ dài tiêu cự dài vào một ống ngắn hơn nhiều. Đây là một lợi ích quan trọng của các hệ thống quang học hỗn hợp như Schmidt-Cassigrain phổ biến.

· Độ phóng đại: độ phóng đại được xác định bằng cách chia độ dài tiêu cự của tiêu cự chính (hoặc độ dài tiêu cự hiệu quả) cho độ dài tiêu cự của thị kính.

· Trường nhìn: có hai cách để xem xét trường nhìn (FOV). FOV thực tế là số đo góc của miếng vá bầu trời bạn có thể nhìn thấy trong thị kính. FOV rõ ràng là số đo góc của trường mà mắt bạn nhìn thấy trong thị kính. Trường quan sát thực tế có thể là ½ độ ở mức năng lượng thấp, trong khi trường biểu kiến ​​có thể là 50 độ. Một cách khác để tính độ phóng đại là chia FOV rõ ràng cho FOV thực tế. Kết quả này có cùng số với phương pháp độ dài tiêu cự được mô tả ở trên. Mặc dù các FOV rõ ràng có thể dễ dàng thu được từ thông số kỹ thuật của một thị kính nhất định, FOV thực tế khó xuất hiện hơn. Hầu hết mọi người tính toán độ phóng đại dựa trên độ dài tiêu cự, sau đó tính FOV thực tế bằng cách lấy FOV rõ ràng và chia cho độ phóng đại. Đối với FOV rõ ràng là 50 độ ở 100X, trường thực tế là ½ độ (khoảng kích thước của mặt trăng).

· Collimation: collimation đề cập đến sự liên kết của hệ thống quang học tổng thể, đảm bảo rằng mọi thứ được căn chỉnh chính xác và ánh sáng đang hình thành một tiêu điểm lý tưởng. Phối hợp tốt là rất quan trọng để có được hình ảnh tốt trong thị kính. Các thiết kế kính thiên văn khác nhau có những điểm mạnh và điểm yếu khác nhau đối với sự chuẩn trực.

Các loại khúc xạ

Bạn có thể tự hỏi, Tại sao lại có các loại khúc xạ khác nhau? Lý do là vì một hiện tượng quang học được gọi là quang sai màu sắc.

Một màu sắc khác nhau có nghĩa là màu sắc, và sự quang sai là do ánh sáng, khi đi qua một số phương tiện nhất định như thủy tinh, trải qua sự phân tán của Drake. Sự tán sắc là thước đo cách các bước sóng ánh sáng khác nhau bị khúc xạ bởi các lượng khác nhau. Hiệu ứng cổ điển của sự phân tán là hành động của lăng kính hoặc pha lê tạo ra cầu vồng trên tường. Khi các bước sóng ánh sáng khác nhau bị khúc xạ bởi các lượng khác nhau, ánh sáng (trắng) lan ra, tạo thành cầu vồng.

Thật không may, hiện tượng này cũng ảnh hưởng đến ống kính trong kính viễn vọng. Các kính viễn vọng đầu tiên, được sử dụng bởi Galileo, Cassini và tương tự, là các hệ thống thấu kính đơn nguyên tố đơn giản, bị quang sai màu. Vấn đề là ánh sáng xanh đến một tiêu điểm tại một vị trí (khoảng cách từ chính), trong khi ánh sáng đỏ đến một tiêu điểm ở một vị trí khác. Kết quả là nếu bạn tập trung một đối tượng ở tiêu điểm màu xanh, nó sẽ có một vầng hào quang màu đỏ xung quanh nó. Cách duy nhất được biết vào thời điểm đó để giảm vấn đề này là làm cho tiêu cự của kính thiên văn rất dài, có thể là F / 30 hoặc F / 60. Kính viễn vọng được Cassini sử dụng khi anh ta phát hiện ra Bộ phận của Cassini trong các vành đai của Sao Thổ dài hơn 60 feet!

Vào những năm 1700, Chester Moor Hall đã khai thác thực tế rằng các loại thủy tinh khác nhau có lượng phân tán khác nhau, được đo bằng chỉ số khúc xạ của chúng. Ông đã kết hợp hai thành phần thấu kính, một trong số thủy tinh đá và một phần khác của vương miện, để tạo ra ống kính đầu tiên về độ cứng. Achromatic có nghĩa là không có màu. Bằng cách sử dụng hai loại thủy tinh với các chỉ số khúc xạ khác nhau và có bốn độ cong bề mặt để thao tác, ông đã tạo ra một sự cải tiến lớn về hiệu suất quang học của các khúc xạ. Chúng không còn phải là những nhạc cụ dài ồ ạt, và những phát triển tiếp theo trong nhiều thế kỷ tiếp tục hoàn thiện kỹ thuật và hiệu suất.

Mặc dù achromat làm giảm đáng kể màu sai trong ảnh, nhưng nó không loại bỏ hoàn toàn. Thiết kế có thể mang các mặt phẳng tiêu cự màu đỏ và màu xanh lại với nhau, nhưng các màu khác của quang phổ vẫn hơi mất nét. Bây giờ vấn đề là halos tím / vàng. Một lần nữa, làm cho tỷ lệ f dài (như F / 15 hoặc hơn), sẽ giúp đáng kể. Nhưng đó vẫn là một nhạc cụ chậm chậm của người Viking. Ngay cả một achromat 3 F / 15 cũng có một ống dài khoảng 50.

Trong những thập kỷ gần đây, các nhà khoa học đã tạo ra các loại thủy tinh mới kỳ lạ có độ phân tán cực thấp. Những chiếc kính này, được gọi chung là tên ED ED, giảm đáng kể màu sai. Fluorite (thực chất là một tinh thể) hầu như không có sự phân tán và được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ có kích thước nhỏ đến trung bình, mặc dù với chi phí rất lớn. Cuối cùng, quang học tiên tiến sử dụng ba hoặc nhiều yếu tố hiện có sẵn. Các hệ thống này giúp nhà thiết kế quang học tự do hơn, có 6 bề mặt để thao tác, cũng như có thể có ba chỉ số khúc xạ. Kết quả là nhiều bước sóng ánh sáng có thể được đưa đến cùng một tiêu điểm, gần như loại bỏ hoàn toàn màu sai. Các nhóm hệ thống ống kính này được biết đến với cái tên là apochromats, có nghĩa là, không có màu sắc, và chúng tôi thực sự có nghĩa là nó lần này. Tay ngắn cho ống kính apochromatic là AP AP AP. Thiết kế kính thiên văn khúc xạ sử dụng APO giờ đây có thể đạt được tỷ lệ tiêu cự thấp (F / 5 đến F / 8) với hiệu suất quang học tuyệt vời và không có màu sai; tuy nhiên, hãy chuẩn bị chi tiêu gấp 5 đến 10 lần số tiền sẽ mua cùng một achromat đường kính.

Nói chung, một số ưu điểm của bộ khúc xạ bao gồm thiết kế ống kín, giúp giảm thiểu dòng đối lưu (có thể làm giảm hình ảnh) và cung cấp một hệ thống hiếm khi cần căn chỉnh. Giải nén nó, thiết lập nó và bạn đã sẵn sàng để đi.

Các loại phản xạ

Ưu điểm chính của thiết kế kính viễn vọng phản chiếu là nó không bị sai màu - một chiếc gương về bản chất là rất khó chịu. Tuy nhiên, nếu bạn nhìn vào sơ đồ trên cho gương phản xạ, bạn sẽ lưu ý rằng mặt phẳng tiêu cự nằm ngay trước gương chính. Nếu bạn đặt một thị kính ở đó (và đầu của bạn), nó sẽ cản trở ánh sáng tới.

Thiết kế hữu ích đầu tiên cho một gương phản xạ, và vẫn còn phổ biến nhất, được phát minh bởi Sir Isaac Newton, bây giờ được gọi là gương phản xạ của Newton Newton. Newton đặt một chiếc gương nhỏ, phẳng ở góc 45 độ để làm chệch hướng hình nón ánh sáng sang một bên của ống quang, cho phép thị kính và người quan sát ở bên ngoài đường quang. Gương chéo thứ cấp vẫn cản trở ánh sáng tới, nhưng chỉ ở mức tối thiểu.

Ngài William Herschel đã chế tạo một số gương phản xạ lớn sử dụng kỹ thuật của các mặt phẳng tiêu cự góc lệch trục, nghĩa là chuyển hướng hình nón ánh sáng từ nguyên tố sang một bên nơi thị kính và người quan sát có thể hoạt động mà không cản trở ánh sáng tới. Kỹ thuật này hoạt động, nhưng chỉ với tỷ lệ f dài, như chúng ta sẽ thấy trong một phút.

Kính viễn vọng lớn nhất và nổi tiếng nhất của Herschel là kính viễn vọng phản xạ với gương chính có đường kính 49 1⁄2 inch (1,26 m) và tiêu cự 40 feet (12 m).

Trong khi chiếc gương chinh phục vấn đề màu sắc, nó có một số vấn đề thú vị của riêng nó. Việc tập trung các tia sáng song song vào một mặt phẳng tiêu cự đòi hỏi phải có hình parabol trên gương chính. Nó chỉ ra rằng parabolas khá khó để tạo ra, so với việc dễ dàng tạo ra một hình cầu. Về mặt quang học hình cầu thuần túy phải chịu các hiện tượng quang sai hình cầu, về cơ bản, làm mờ các hình ảnh trong mặt phẳng tiêu cự vì chúng không phải là parabolas. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ f của hệ thống đủ dài (nhiều hơn khoảng F / 11), sự khác biệt giữa hình dạng của hình cầu và parabola nhỏ hơn một phần của bước sóng ánh sáng. Herschel đã chế tạo các dụng cụ có độ dài tiêu cự dài có thể tận dụng sự dễ dàng của việc tạo các quả cầu và sử dụng thiết kế ngoài trục để quan sát. Thật không may, điều này có nghĩa là kính viễn vọng của anh ta khá lớn và anh ta đã dành nhiều giờ để quan sát trên một cái thang 40 feet.

Một số nhà phát minh đã tạo ra các gương phản xạ hợp chất bổ sung, sử dụng một thứ cấp để truyền ánh sáng trở lại qua một lỗ trên gương chính. Một số loại này là Gregorian, Cassegrain, Dall-Kirkham và Ritchey-Cretchien. Tất cả đều là các hệ thống quang gấp, trong đó thứ cấp đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các tiêu cự hiệu quả dài và khác nhau chủ yếu ở các loại độ cong được sử dụng trên sơ cấp và thứ cấp. Một số trong những thiết kế này vẫn được ưa chuộng cho các thiết bị quan sát chuyên nghiệp, nhưng rất ít có sẵn trên thị trường cho các nhà thiên văn nghiệp dư ngày nay.

Sự hiện diện của một tấm gương thứ cấp là một khía cạnh quan trọng của người Newton, và thực sự gần như tất cả các thiết kế phản xạ và catadioptric. Đầu tiên, bản thân thứ cấp cản trở một phần nhỏ của khẩu độ có sẵn. Thứ hai, một cái gì đó phải giữ thứ cấp tại chỗ. Trong các thiết kế phản xạ thuần túy, điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các van kim loại mỏng trong một cây thánh giá, được gọi là một con nhện nhện. Chúng được làm càng mỏng càng tốt để giảm thiểu tắc nghẽn. Trong các thiết kế catadioptric, thứ cấp được gắn trên vị trí chỉnh sửa và do đó không có con nhện nào tham gia. Mất ít năng lượng thu thập ánh sáng trong các thiết kế này hầu như không có hậu quả vì inch-for-inch, gương phản xạ ít tốn kém hơn khúc xạ và bạn có thể đủ khả năng để mua một nhạc cụ lớn hơn một chút. Tuy nhiên, một hiệu ứng được gọi là nhiễu xạ khác là quan trọng hơn mối quan tâm về sức mạnh thu thập ánh sáng. Nhiễu xạ được gây ra khi ánh sáng đi qua các cạnh của vật thể trên đường chính, khiến chúng bị uốn cong và thay đổi hướng một chút. Ngoài ra, các phần tử thứ hai và nhện gây ra ánh sáng tán xạ - ánh sáng đến từ trục ngoài (nghĩa là không phải là một phần của bầu trời bạn đang xem) và bật ra khỏi các cấu trúc và vào và xung quanh hệ thống quang học. Kết quả của nhiễu xạ và tán xạ là một sự mất tương phản nhỏ - bầu trời nền không phải là màu đen của màu đen vì nó có cùng một khúc xạ kích thước (có chất lượng quang học tương đương). Đừng lo lắng - phải mất một người quan sát dày dạn để nhận thấy sự khác biệt, và sau đó nó chỉ đáng chú ý trong các trường hợp lý tưởng.

Các loại Catadioptrics

Một trong những vấn đề với thiết kế quang học phản xạ thuần túy là quang sai hình cầu, như đã lưu ý ở trên. Mục tiêu thiết kế của catadioptrics là tận dụng sự dễ dàng của việc tạo ra quang học hình cầu, nhưng khắc phục vấn đề quang sai hình cầu bằng một tấm chỉnh - một thấu kính, cong một cách tinh tế (và do đó tạo ra quang sai màu tối thiểu), để khắc phục vấn đề.

Có hai thiết kế phổ biến đạt được mục tiêu này: Schmidt-Cassegrain và Maksutov. Schmidt-Cassegrains (hay SC SCR) có lẽ là loại kính thiên văn ghép phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên, trong vài năm qua, các nhà sản xuất Nga đã có những bước đột phá đáng kể với các thiết kế khác nhau của Mak Mak, bao gồm các hệ thống quang học gấp và một biến thể Newton - chiếc Mak Mak-Newt trộm.

Vẻ đẹp của thiết kế Mak gấp là tất cả các bề mặt đều có hình cầu, và thứ cấp được hình thành bằng cách chỉ làm sáng một điểm trên mặt sau của bộ chỉnh lưu. Nó có độ dài tiêu cự hiệu quả dài trong một gói rất nhỏ, và là một thiết kế ưa thích để quan sát hành tinh. Mak-Newt có thể đạt được tỷ lệ tiêu cự khá nhanh (F / 5 hoặc F / 6) bằng cách sử dụng quang học hình cầu, mà không cần phải có hình ảnh quang học (bằng tay) cần thiết cho parabolas. Schmidt-Cassigrain tương tự có biến thể Newton, làm cho nó trở thành một Schmidt-Newtonian. Chúng thường có tỷ lệ tiêu cự nhanh, khoảng F / 4, khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc chụp ảnh thiên văn - khẩu độ lớn và tầm nhìn rộng.

Cuối cùng, cả hai thiết kế Mak đều tạo ra các ống kín, giảm thiểu dòng đối lưu và bụi tụ lại trên bầu cử sơ bộ.

Các loại thị kính

Có nhiều thiết kế thị kính hơn so với thiết kế kính viễn vọng. Điều quan trọng nhất cần ghi nhớ là thị kính là một nửa của hệ thống quang học của bạn. Một số thị kính có giá tương đương một chiếc kính thiên văn nhỏ, và nói chung, chúng đáng giá. Hai thập kỷ qua đã chứng kiến ​​sự xuất hiện của một loạt các thiết kế thị kính tiên tiến sử dụng nhiều yếu tố và kính kỳ lạ. Có nhiều cân nhắc để lựa chọn một thiết kế phù hợp cho kính thiên văn, cách sử dụng và ngân sách của bạn.

Có ba tiêu chuẩn định dạng chính cho thị kính của kính viễn vọng: 0,956, 1,25, và 2,. Chúng đề cập đến đường kính nòng súng thị kính, và loại tiêu điểm mà chúng phù hợp. Định dạng 0.965 nhỏ nhất thường thấy nhất trên các kính thiên văn dành cho người mới bắt đầu nhập khẩu châu Á được tìm thấy trong các chuỗi bán lẻ. Chúng thường có chất lượng thấp và khi đến lúc nâng cấp hệ thống của bạn, bạn không gặp may. Đừng mua kính viễn vọng của cửa hàng bách hóa!. Hai định dạng khác là hệ thống ưa thích được sử dụng ngày nay bởi phần lớn các nhà thiên văn nghiệp dư trên toàn thế giới. Hầu hết các kính thiên văn trung cấp hoặc cao cấp đều đi kèm với tiêu cự 2 và một bộ chuyển đổi đơn giản cũng chấp nhận thị kính 1,25. Nếu bạn dự đoán có được một chiếc kính thiên văn có kích thước khiêm tốn và đưa nó lên bầu trời tối để quan sát các tinh vân và cụm, bạn sẽ muốn có một số thị kính 2 tốt hơn, và bạn nên chắc chắn rằng mình có được một tiêu điểm 2.

Thị kính được chế tạo từ thấu kính, và do đó chúng ta có cùng một vấn đề về quang sai màu mà chúng ta gặp phải trong trường hợp khúc xạ. Thiết kế thị kính đã phát triển qua nhiều thế kỷ cùng với những tiến bộ tổng thể của quang học và thủy tinh. Các thiết kế thị kính hiện đại sử dụng achromats (bộ đôi doublets) và các thiết kế cao cấp hơn (liên quan đến bộ ba bộ ba và hơn thế nữa), cùng với kính ED để tối đa hóa hiệu suất của chúng.

Một trong những thiết kế quang học ban đầu đến từ Christian Huygens vào những năm 1700 sử dụng hai ống kính đơn giản (không gây khó chịu). Sau đó, Kellner sử dụng ống đôi và ống kính đơn giản. Thiết kế này vẫn còn phổ biến trong các kính thiên văn mới bắt đầu với chi phí thấp. Orthoscopic là một thiết kế phổ biến trong suốt những năm 1900, và vẫn được ưa chuộng bởi các nhà quan sát hành tinh lõi cứng. Gần đây, Plossils đã giành được sự ưu ái do tầm nhìn rõ ràng lớn hơn một chút.

Trong hai thập kỷ qua, việc khai thác các tiến bộ trong kính, thiết kế quang học và phần mềm dò tia, các nhà sản xuất đã giới thiệu rất nhiều thiết kế mới, hầu hết đều cố gắng tối đa hóa trường nhìn rõ ràng (cũng làm tăng trường thực tế của xem ở một độ phóng đại nhất định). Thị kính trước đây bị giới hạn ở FOV 45 hoặc 50 độ rõ ràng.

Đầu tiên và quan trọng nhất trong số này là chiếc máy bay cao cấp kiểu dáng thế giới (được thiết kế bởi Al Nagler của TeleVue), còn được mệnh danh là thị kính của nhà hàng Space Space-Walk. Nó cung cấp FOV rõ ràng hơn 82 độ, mang lại cảm giác đắm chìm. FOV thực sự lớn hơn những gì mắt bạn có thể nhìn vào trong bất kỳ cái nhìn nào. Kết quả là bạn phải thực sự nhìn vào xung quanh để thấy mọi thứ trên cánh đồng. Nhiều nhà sản xuất khác đã sản xuất thị kính tương tự, trường rất rộng chỉ trong năm năm qua thay đổi từ 60 độ đến 75 độ trong FOV rõ ràng. Nhiều trong số này mang lại một giá trị tuyệt vời và tạo ra trải nghiệm tốt hơn nhiều cho những người quan sát thông thường so với các thiết kế cấp thấp đi kèm với hầu hết các kính thiên văn mới bắt đầu (trong đó cảm giác giống như nhìn qua ống giấy gói).

Một xem xét cuối cùng trong việc lựa chọn thị kính là cứu trợ mắt. Giảm đau mắt liên quan đến khoảng cách mắt bạn phải từ ống kính của thị kính để có thể nhìn thấy toàn bộ FOV rõ ràng. Một trong những nhược điểm của các thiết kế như Kellner và Orthoscopic là hạn chế mắt, đôi khi nhỏ đến 5 mm. Điều này thường không làm phiền những người có thị lực bình thường hoặc những người chỉ đơn giản là cận thị hoặc viễn thị, bởi vì họ có thể tháo kính ra và sử dụng kính viễn vọng để tập trung lý tưởng cho tầm nhìn của họ. Nhưng đối với một số người mắc chứng loạn thị, kính của họ không thể được loại bỏ một cách đơn giản và điều này đưa ra nhu cầu điều chỉnh khoảng cách thêm theo yêu cầu của kính và vẫn cho phép họ nhìn toàn bộ trường. Thông thường, giảm đau mắt hơn 16mm là đủ cho hầu hết người đeo kính. Nhiều trong số các thiết kế mới, trường rộng thể thao giảm nhẹ từ 20 mm trở lên. Một lần nữa, thị kính là một nửa của hệ thống quang học của bạn. Hãy chắc chắn rằng bạn phù hợp với lựa chọn thị kính của bạn với chất lượng tổng thể của quang học và với nhu cầu của bạn như một người quan sát riêng lẻ.

Thiết kế kính thiên văn phổ biến

Các khúc xạ khúc xạ phổ biến trong phạm vi F / 9 đến F / 15, với khẩu độ từ 2 canh đến 5 đá với chi phí hợp lý. Có một số máy đo tốc độ nhanh (F / 5) được cung cấp dưới dạng kính viễn vọng của vùng giàu giàu vì vì chúng cho tầm nhìn rộng ở công suất thấp, lý tưởng để quét dải Ngân hà. Những thiết kế này sẽ hiển thị màu sai đáng kể trên mặt trăng và các hành tinh sáng, nhưng điều này sẽ không được chú ý trên các vật thể trên bầu trời sâu. Để có được cả quang học nhanh và không có màu sai, bạn phải đi với thiết kế APO với chi phí đáng kể. Các APO có sẵn từ các nhà sản xuất được chọn (thường có danh sách chờ dài) trong các thiết kế từ F / 5 đến F / 8, trong các khẩu độ từ 70mm đến 5 ném hoặc 6 đấm. Những cái lớn hơn rất đắt (hơn 10.000 đô la) và là miền của những kẻ cuồng tín thực sự trong sở thích.

Các thiết kế phổ biến của Newton có phạm vi từ trường phong phú 4,5 Điên F / 4 đến kính viễn vọng 6 cổ điển F, 8, có lẽ là kính viễn vọng nhập cảnh phổ biến nhất. Các gương phản xạ lớn hơn (8, F / 6, 10, F / 5, v.v.) đang được phổ biến rộng rãi vì chi phí thấp và tính di động của giá treo Dob Dobianian (nhiều hơn về sau) và tăng tính khả dụng từ nhiều nhà sản xuất, bao gồm cả bộ đồ cúng dường. Người Newton lớn có xu hướng có tỷ số f nhanh hơn để giữ cho chiều dài ống được kiểm soát. Mak-Newts hầu hết được tìm thấy trong phạm vi F / 6.

Schmidt-Cassegrain có lẽ là thiết kế phổ biến nhất với những người nghiệp dư cao cấp hơn - 8 F F 10 10 SC đáng kính đã trở thành kinh điển trong 3 thập kỷ. Hầu hết các SC là F / 10, mặc dù một số F / 6.3 đang có trên thị trường. Rắc rối với SC nhanh là nhu cầu thứ cấp phải lớn hơn đáng kể, cản trở 30% trở lên. Nhìn chung, thiết kế F / 10 là lý tưởng cho sự kết hợp chung giữa quan sát bầu trời sâu cũng như hành tinh và mặt trăng.

Các Maksutov sắp ra mắt thường nằm trong phạm vi F / 10 đến F / 15, khiến chúng có hệ thống quang học hơi chậm, có xu hướng không lý tưởng cho Dải Ngân hà mở rộng và quan sát bầu trời sâu. Tuy nhiên, chúng là những hệ thống lý tưởng để quan sát hành tinh và mặt trăng, cạnh tranh với các APO đắt tiền hơn nhiều của cùng một khẩu độ.

Núi

Giá treo kính thiên văn chắc chắn là quan trọng, nếu không quan trọng hơn hệ thống quang học. Các quang học tốt nhất là vô giá trị trừ khi bạn có thể giữ chúng ổn định, chỉ điểm chính xác và điều chỉnh tốt trong điểm mà không hoàn tác rung động hoặc phản ứng dữ dội. Có một loạt các thiết kế gắn kết, một số được tối ưu hóa cho tính di động, một số khác được tối ưu hóa cho theo dõi bằng động cơ và máy tính. Có hai loại cơ bản của thiết kế gắn kết: alti-azimuth và xích đạo.

Alti-Azimuth

Các giá treo Alti-azimuth có hai trục chuyển động: lên xuống (alti) và hai bên (góc phương vị). Đầu chân máy ảnh thông thường là một loại giá đỡ alti-azimuth. Nhiều khúc xạ nhỏ trên thị trường sử dụng thiết kế này, và nó có lợi thế là thuận tiện cho việc xem trên mặt đất cũng như xem bầu trời. Có lẽ thú cưỡi alti-azimuth quan trọng nhất là Núi Dobsonian, hầu như chỉ được sử dụng cho các gương phản xạ Newton từ trung bình đến lớn.

John Dobson là một nhân vật huyền thoại trong cộng đồng Thiên văn học San Francisco Sidewalk. Hai mươi năm trước, John đã tìm kiếm một thiết kế kính viễn vọng có tính di động cao và cung cấp khả năng mang các dụng cụ khá lớn (12 khẩu đến 20 khẩu độ) ra công chúng, theo nghĩa đen trên vỉa hè của San Francisco. Kỹ thuật thiết kế và xây dựng của ông đã tạo ra một cuộc cách mạng trong thiên văn học nghiệp dư. Hiện tại, Big Big Dobs là một trong những thiết kế kính viễn vọng phổ biến nhất được thấy tại các bữa tiệc của các ngôi sao trên toàn thế giới. Hầu hết các nhà cung cấp kính thiên văn ngày nay cung cấp một dòng thiết kế Dobsonian. Trước đó, ngay cả một gương phản xạ 10 điểm trên giá đỡ xích đạo cũng được coi là một công cụ quan sát của người dùng - bạn thường không di chuyển nó xung quanh do giá đỡ nặng.

Nói chung, các thiết kế alti-azimuth nhỏ hơn và nhẹ hơn các giá treo xích đạo cung cấp cùng một mức độ ổn định. Tuy nhiên, để theo dõi các vật thể khi Trái đất quay đòi hỏi phải có chuyển động trên hai trục của giá treo thay vì chỉ một như đối với các thiết kế xích đạo. Với sự ra đời của điều khiển máy tính, nhiều nhà cung cấp hiện cung cấp giá treo alti-azimuth có thể theo dõi các ngôi sao, với một số cảnh báo. Giá đỡ 2 trục chịu sự xoay vòng của lĩnh vực trên máy trong thời gian dài theo dõi, có nghĩa là thiết kế này không phù hợp với chụp ảnh thiên văn.

Xích đạo

Các đỉnh xích đạo cũng có hai trục, nhưng một trong các trục (trục cực cực cực mạnh) được căn chỉnh với trục quay của Trái đất. Trục còn lại được gọi là trục Giảm phân độ và có góc vuông với trục cực. Lợi ích chính của phương pháp này là giá treo có thể theo dõi các vật thể trên bầu trời bằng cách chỉ xoay trục cực, đơn giản hóa việc theo dõi và tránh vấn đề xoay trường. Gắn kết xích đạo là khá bắt buộc cho các nỗ lực chụp ảnh và chụp ảnh thiên văn. Các giá treo xích đạo cũng phải được xếp thẳng hàng với trục cực của Trái đất khi chúng được thiết lập, khiến việc sử dụng của chúng có phần kém thuận tiện hơn so với các thiết kế alti-azimuth.

Có một số loại gắn kết xích đạo:

· Xích đạo Đức: thiết kế phổ biến nhất cho phạm vi nhỏ đến trung bình, mang lại sự ổn định lớn, nhưng đòi hỏi phải có đối trọng để cân bằng kính viễn vọng xung quanh trục cực.

· Giá treo nĩa: thiết kế phổ biến cho Schmidt-Cassegrains, với đế của nĩa là trục cực và cánh tay của nĩa bị suy giảm. Không có đối trọng là cần thiết. Thiết kế ngã ba có thể hoạt động tốt, nhưng thường lớn so với kính thiên văn; thiết kế ngã ba nhỏ bị rung động và uốn cong. Thiết kế ngã ba gặp khó khăn khi chỉ gần cực thiên bắc.

· Giá treo lòng đỏ: tương tự như thiết kế ngã ba, nhưng các dĩa tiếp tục đi qua kính viễn vọng và nối với nhau phía trên kính thiên văn trong ổ đỡ cực thứ hai, mang lại sự ổn định được cải thiện so với ngã ba, nhưng dẫn đến cấu trúc khá lớn. Thiết kế lòng đỏ đã được sử dụng trong nhiều đài quan sát lớn của thế giới trong những năm 1800 và 1900.

· Giá treo móng ngựa: một biến thể của giá treo Yolk, nhưng sử dụng ổ đỡ cực lớn với lỗ mở hình chữ U ở đầu trên, cho phép ống kính viễn vọng hướng về cực thiên thể phía bắc. Đây là thiết kế được sử dụng trên kính viễn vọng Hale 200 tại Mt. Palomar.

Những cân nhắc chính cho Mounts

Như đã nêu, giá treo của kính thiên văn là một phần quan trọng của toàn bộ hệ thống. Khi chọn kính viễn vọng, việc cân nhắc lắp đặt đóng vai trò quan trọng trong khả năng và mức độ sẵn sàng sử dụng của nó, và cuối cùng chi phối các loại hoạt động bạn có thể thực hiện (ví dụ: chụp ảnh thiên văn, v.v.). Dưới đây là một số cân nhắc quan trọng bạn nên thực hiện.

· Tính di động: giả sử bạn không có đài quan sát sân sau, bạn sẽ di chuyển và vận chuyển kính viễn vọng của bạn ra một địa điểm quan sát. Nếu bạn có bầu trời tối với ô nhiễm ánh sáng tối thiểu ở nơi bạn sống, điều này chỉ có nghĩa là di chuyển kính viễn vọng từ tủ quần áo hoặc nhà để xe vào sân sau. Nếu bạn bị ô nhiễm ánh sáng đáng kể, bạn sẽ muốn đưa phạm vi của mình đến một địa điểm tối, tốt nhất là trên đỉnh núi ở đâu đó. Điều này ngụ ý vận chuyển phạm vi trong xe của bạn. Một gắn kết lớn, nặng có thể làm cho việc này một việc vặt. Hơn nữa, nếu chụp ảnh thiên văn không phải là một sự cân nhắc chính, thì nhiệm vụ thiết lập và sắp xếp một đỉnh xích đạo có thể không đáng để nỗ lực.

· Tính ổn định: độ ổn định của giá treo được đo bằng lượng rung động mà kính thiên văn gặp phải khi đưa chân vào, khi tập trung, thay đổi thị kính hoặc khi gió nhẹ thổi. Thời gian để các rung động này giảm bớt nên khoảng 1 giây hoặc lâu hơn. Gắn kết Dobsonian thường có sự ổn định tuyệt vời. Xích đạo và giá treo của Đức, khi có kích thước phù hợp với kính thiên văn, cũng thể hiện sự ổn định tốt, mặc dù chúng có xu hướng nặng hơn bản thân kính thiên văn bởi một lề đáng kể.

· Chỉ và theo dõi: để thực sự thích quan sát, kính thiên văn phải dễ chỉ và ngắm, và giá treo phải cho phép bạn theo dõi cẩn thận đối tượng bạn đang quan sát, bằng cách làm mờ kính viễn vọng, bằng cách sử dụng các điều khiển chuyển động chậm thủ công hoặc với một động cơ theo dõi (một ổ đĩa đồng hồ trên mạng) Độ phóng đại bạn đang sử dụng càng cao (chẳng hạn như đối với các quan sát hành tinh hoặc chia đôi sao), hành vi theo dõi của vật cưỡi càng quan trọng. Backlash là một trong những thước đo tốt về khả năng theo dõi của thú cưỡi: khi bạn huých hoặc di chuyển nhạc cụ một chút, nó có ở lại nơi bạn nhắm nó không, hay nó hơi di chuyển trở lại? Backlash có thể là một hành vi bực bội của giá treo và thường có nghĩa là giá treo được sản xuất kém hoặc quá nhỏ so với kính thiên văn bạn đã gắn.

Rất khó để có được cảm giác về hành vi gắn kết từ một danh mục hoặc trang web. Nếu bạn có thể, hãy đến một cửa hàng kính viễn vọng (không có nhiều) hoặc đại lý máy ảnh cao cấp mang kính viễn vọng thương hiệu lớn để đánh giá cảm ứng. Ngoài ra, có nhiều tài nguyên, bảng thông báo và đánh giá về thiết bị có sẵn trên Web và trong các tạp chí thiên văn học. Có lẽ hình thức nghiên cứu tốt nhất là tham dự một bữa tiệc sao địa phương do câu lạc bộ thiên văn khu phố của bạn tổ chức, nơi bạn có thể nhìn thấy nhiều loại kính viễn vọng, nói chuyện với chủ sở hữu của họ và có cơ hội quan sát qua chúng. Trợ giúp trong việc định vị các tài nguyên này được cung cấp trong phần sau.

Phạm vi tìm kiếm

Phạm vi tìm kiếm là các kính thiên văn nhỏ hoặc các thiết bị trỏ được gắn vào ống chính của kính viễn vọng của bạn để hỗ trợ trong việc định vị các vật thể quá mờ để nhìn bằng mắt thường (ví dụ, hầu hết tất cả chúng). Trường nhìn của kính viễn vọng của bạn thường khá nhỏ, khoảng một hoặc hai đường kính của mặt trăng, tùy thuộc vào thị kính và độ phóng đại của bạn. Nói chung, trước tiên, bạn sử dụng thị kính rộng, công suất thấp để xác định vị trí của một vật (ngay cả những vật sáng), sau đó thay đổi thị kính thành độ phóng đại cao hơn phù hợp với vật thể đã cho.

Trong lịch sử, phạm vi tìm kiếm luôn là các kính thiên văn khúc xạ nhỏ, tương tự như ống nhòm, cung cấp trường nhìn rộng (5 độ hoặc hơn) ở công suất thấp (5X hoặc 8X). Trong thập kỷ vừa qua, một cách tiếp cận mới để phát sinh bằng cách sử dụng đèn LED để tạo ra các công cụ tìm kiếm chấm đỏ của Cameron, hoặc các hệ thống chiếu hình chiếu được chiếu sáng chiếu một chấm hoặc lưới lên bầu trời mà không cần phóng đại. Cách tiếp cận này rất phổ biến vì nó khắc phục được một số khó khăn khi sử dụng phạm vi tìm kiếm truyền thống.

Phạm vi công cụ tìm truyền thống rất khó sử dụng vì hai lý do chính: hình ảnh trong phạm vi công cụ tìm thường bị đảo ngược, khiến nó khó tương quan với chế độ xem bằng mắt thường (hoặc biểu đồ sao) của mô hình ngôi sao với những gì nhìn thấy trong công cụ tìm và cũng làm cho khó thực hiện điều chỉnh trái / phải / lên / xuống. Ngoài ra, việc đưa mắt đến thị kính của người tìm thấy đôi khi có thể gặp khó khăn vì nó khá gần với ống kính thiên văn chính, và trong nhiều hướng, bạn sẽ căng cổ ở những vị trí khó xử. Mặc dù đúng là với thực tế, vấn đề định hướng có thể được giảm thiểu và cũng có thể mua phạm vi tìm hình ảnh chính xác (với chi phí tăng), ban giám khảo của cộng đồng thiên văn đã nói rõ ràng - công cụ tìm chiếu dễ sử dụng hơn và rẻ hơn nhiều

Bộ lọc

Phần cuối cùng của hệ thống quang học để hiểu là việc sử dụng các bộ lọc. Có nhiều loại bộ lọc được sử dụng cho các nhu cầu quan sát khác nhau. Bộ lọc là các đĩa nhỏ được gắn trong các ô nhôm luồn vào các định dạng thị kính tiêu chuẩn (một lý do khác để có được thị kính 1,25 và 2, và không phải là kính viễn vọng của cửa hàng bách hóa!). Các bộ lọc thuộc các loại chính sau:

· Bộ lọc màu: bộ lọc màu đỏ, vàng, xanh lam và xanh lục rất hữu ích để làm nổi bật chi tiết và tính năng trên các hành tinh như Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ.

· Bộ lọc mật độ trung tính: hữu ích nhất cho việc quan sát mặt trăng. Mặt trăng thực sự sáng, đặc biệt là khi mắt bạn thích nghi tối. Một bộ lọc mật độ trung tính điển hình cắt giảm 70% ánh sáng của mặt trăng, cho phép bạn nhìn thấy chi tiết các miệng núi lửa và các dãy núi với ít sự khó chịu cho mắt.

· Bộ lọc ô nhiễm ánh sáng: ô nhiễm ánh sáng là một vấn đề phổ biến, nhưng có nhiều cách để giảm thiểu ảnh hưởng của nó đối với sự thích thú quan sát của bạn. Một số cộng đồng bắt buộc đèn đường hơi Mercury-Natri (đặc biệt là gần các đài quan sát chuyên nghiệp) vì các loại đèn này phát ra ánh sáng chỉ ở một hoặc hai bước sóng ánh sáng kín đáo. Do đó, thật dễ dàng để chế tạo một bộ lọc chỉ loại bỏ các bước sóng đó và cho phép phần còn lại của ánh sáng đi qua võng mạc của bạn. Tổng quát hơn, cả bộ lọc ô nhiễm ánh sáng dải rộng và dải hẹp đều có sẵn từ các nhà cung cấp lớn giúp thực chất trong trường hợp chung của khu vực tàu điện ngầm bị ô nhiễm ánh sáng.

· Bộ lọc tinh vân: nếu bạn tập trung vào các vật thể và tinh vân trên bầu trời sâu, các loại bộ lọc khác có sẵn giúp tăng cường các vạch phát xạ cụ thể của các vật thể này. Nổi tiếng nhất là bộ lọc OIII (Oxygen-3) có sẵn từ Lumicon. Bộ lọc này giúp loại bỏ gần như tất cả ánh sáng ở các bước sóng khác ngoài các vạch phát xạ Oxy được tạo ra bởi nhiều tinh vân liên sao. Tinh vân lớn ở Orion (M42) và Tinh vân Veil trong Cygnus mang một khía cạnh hoàn toàn mới khi nhìn qua bộ lọc OIII. Các bộ lọc khác trong danh mục này bao gồm bộ lọc H-beta (lý tưởng cho tinh vân Đầu ngựa) và nhiều bộ lọc khác có mục đích chung khác giúp tăng cường độ tương phản và làm nổi bật chi tiết trong nhiều đối tượng, bao gồm cụm sao cầu, tinh vân hành tinh, và các thiên hà.

Quan sát

Cách quan sát: Khía cạnh quan trọng nhất của phiên quan sát chất lượng là bầu trời tối. Một khi bạn đã trải nghiệm quan sát bầu trời tối thực sự, nhìn thấy Dải Ngân hà xuất hiện dưới dạng những đám mây bão (cho đến khi bạn nhìn kỹ), bạn sẽ không bao giờ phàn nàn về việc tải lên phương tiện và lái xe có lẽ một hoặc hai giờ để đến một địa điểm tốt. Các hành tinh và mặt trăng nói chung có thể được quan sát thành công từ hầu hết mọi nơi, nhưng phần lớn đá quý trên bầu trời đòi hỏi điều kiện quan sát tuyệt vời.

Ngay cả khi bạn chỉ tập trung vào mặt trăng và các hành tinh, kính thiên văn của bạn phải được thiết lập ở một vị trí tối để giảm thiểu ánh sáng đi lạc, ánh sáng phản chiếu đi vào kính viễn vọng của bạn. Tránh đèn đường, halogen của hàng xóm và tắt tất cả đèn ngoài trời / trong nhà bạn có thể.

Điều quan trọng, hãy xem xét sự thích nghi tối của mắt bạn. Màu tím thị giác, một hóa chất chịu trách nhiệm làm tăng thị lực của bạn trong điều kiện ánh sáng yếu, mất 15 phút30 để phát triển, nhưng có thể được loại bỏ ngay lập tức bằng một liều ánh sáng tốt. Điều đó có nghĩa là thêm 15 phút 30 phút thời gian thích ứng. Bên cạnh việc tránh ánh sáng chói, các nhà thiên văn học sử dụng đèn pin với các bộ lọc màu đỏ đậm để giúp điều hướng môi trường xung quanh, xem biểu đồ bắt đầu, kiểm tra giá treo, thay đổi thị kính, v.v. Ánh sáng đỏ không phá hủy màu tím thị giác như ánh sáng trắng. Nhiều nhà cung cấp bán đèn pin ánh sáng đỏ để quan sát, nhưng một mảnh giấy bóng kính màu đỏ đơn giản trên đèn pin nhỏ chỉ hoạt động tốt.

Trong trường hợp không có kính viễn vọng nhọn máy tính (và ngay cả khi bạn có), hãy lấy biểu đồ sao chất lượng và tìm hiểu các chòm sao. Điều này sẽ làm cho nó rất rõ ràng những vật thể nào là hành tinh và chỉ là những ngôi sao sáng. Nó cũng sẽ tăng khả năng xác định vị trí của các đối tượng thú vị bằng cách sử dụng phương pháp nhảy ngôi sao của ngôi sao. Ví dụ, tàn dư siêu tân tinh được gọi là Tinh vân Con cua chỉ là một smidgen ở phía bắc từ sừng trái của Taurus the Bull. Biết các chòm sao là chìa khóa để mở ra hàng loạt các kỳ quan có sẵn cho bạn và kính viễn vọng của bạn.

Cuối cùng, hãy làm quen với kỹ thuật sử dụng tầm nhìn đảo ngược. Võng mạc của con người được cấu tạo bởi các cảm biến khác nhau có tên là coneses và con roi que. Trung tâm của tầm nhìn của bạn, fovea, chủ yếu bao gồm các que nhạy cảm nhất với ánh sáng màu, sáng. Vùng ngoại vi của tầm nhìn của bạn bị chi phối bởi các hình nón, nhạy cảm hơn với mức độ ánh sáng thấp, ít phân biệt màu sắc. Tầm nhìn bị đảo ngược tập trung ánh sáng từ thị kính vào phần nhạy cảm hơn của võng mạc của bạn và dẫn đến khả năng phân biệt các vật thể mờ hơn và chi tiết hơn.

Điều cần quan sát: một cách xử lý triệt để các loại và vị trí của các vật thể trên bầu trời vượt xa phạm vi của bài viết này. Tuy nhiên, một giới thiệu ngắn gọn sẽ hữu ích trong việc điều hướng các tài nguyên khác nhau sẽ giúp bạn tìm thấy những vật thể ngoạn mục này.

Mặt trăng và các hành tinh là những vật thể khá rõ ràng, một khi bạn biết các chòm sao và bắt đầu hiểu được sự chuyển động của các hành tinh trong hành tinh ecliptic (mặt phẳng của hệ Mặt trời của chúng ta) và sự tiến triển của bầu trời khi các mùa trôi qua. Khó khăn hơn là hàng ngàn vật thể trên bầu trời sâu - cụm, tinh vân, thiên hà, v.v. Tham khảo bài viết Trung bình đồng hành của tôi về Quan sát bầu trời sâu thẳm.

Trong những năm 1700 và 1800 ', một thợ săn sao chổi tên Charles Messier đã dành cả đêm sau đêm để tìm kiếm bầu trời cho những sao chổi mới. Anh ta tiếp tục chạy vào những vệt mờ không chuyển từ đêm này sang đêm khác, và vì vậy không phải là sao chổi. Để thuận tiện, và để tránh nhầm lẫn, ông đã xây dựng một danh mục các vết bẩn mờ này. Trong khi anh ta phát hiện ra một số sao chổi trong suốt cuộc đời mình, giờ đây anh ta nổi tiếng và được nhớ đến nhiều nhất với danh mục hơn 100 vật thể trên bầu trời sâu. Các đối tượng này hiện có ký hiệu được sử dụng nhiều nhất xuất phát từ danh mục Messier. Tinh vân là một tinh vân Con cua, Tinh M42 là một tinh vân Orion tuyệt vời, Cồn M31 là thiên hà Andromeda, v.v. Thẻ tìm kiếm và sách về các đối tượng Messier có sẵn từ nhiều nhà xuất bản, và rất khuyến khích nếu bạn có một người khiêm tốn. kính viễn vọng và bầu trời tối có sẵn. Ngoài ra, một danh mục mới của Cal Calwellwell tập hợp 100 đối tượng khác có độ sáng tương tự như các đối tượng M, nhưng đã bị Messier bỏ qua. Đây là những nơi khởi đầu lý tưởng cho người quan sát bầu trời sâu thẳm.

Vào đầu thế kỷ 20, các nhà thiên văn học chuyên nghiệp đã xây dựng Danh mục thiên hà mới, hay NGC. Có khoảng 10.000 đối tượng trong danh mục này, phần lớn trong số đó có thể truy cập bằng kính viễn vọng nghiệp dư khiêm tốn trên bầu trời tối. Có một số hướng dẫn quan sát nhấn mạnh sự ngoạn mục nhất trong số này, và một biểu đồ sao chất lượng cao sẽ hiển thị hàng ngàn đối tượng NGC.

Khi bạn hiểu được rất nhiều vật thể trên đó, từ các cụm thiên hà trong Coma Berencies và Leo, đến tinh vân phát xạ ở Sagittarius, đến phạm vi các cụm sao cầu (như M13 tuyệt vời trong Hercules) và tinh vân hành tinh (như M57, Tinh vân nhẫn ở Lyra), bạn sẽ bắt đầu nhận ra rằng mọi mảng trời đều có những cảnh đẹp kỳ diệu, nếu bạn biết cách tìm ra chúng.

Hình ảnh

Giống như phần quan sát, một điều trị hình ảnh, chụp ảnh thiên văn và thiên văn học video vượt xa phạm vi của bài viết này. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải hiểu một số điều cơ bản trong lĩnh vực này để giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt về loại kính viễn vọng và hệ thống lắp phù hợp với bạn.

Hình thức đơn giản nhất của chụp ảnh thiên văn là chụp những ngôi sao trên đường mòn. Đặt máy ảnh có ống kính thông thường trên giá ba chân, hướng nó vào trường sao và phơi phim trong vòng 10 đến 100 phút. Khi trái đất quay, các ngôi sao rời khỏi đường mòn trên đường mòn trên phim mô tả sự quay của bầu trời. Chúng có thể có màu rất đẹp và đặc biệt là nếu chỉ về phía Polaris (ngôi sao phía bắc của ngôi làng) cho thấy toàn bộ bầu trời xoay quanh nó.

Thiết lập hình ảnh thiên văn chính của tác giả được chụp tại Glacier Point, Yosemite. Trên đỉnh xích đạo Losmandy G11 của Đức đặt khúc xạ nhỏ hơn ở phía bên trái để hướng dẫn, và 8

Hiện nay có một số cách tiếp cận để chụp ảnh các vật thể thiên văn, nhờ sự ra đời của các máy ảnh CCD, máy ảnh kỹ thuật số và máy quay phim, và tiếp tục tiến bộ trong kỹ thuật phim. Trong bất kỳ trường hợp nào, cần có một xích đạo để theo dõi chính xác. Trên thực tế, các hình ảnh thiên văn tốt nhất được chụp ngày hôm nay sử dụng một đỉnh xích đạo lớn hơn và ổn định hơn nhiều lần so với yêu cầu quan sát trực quan đơn giản. Cách tiếp cận này liên quan đến sự cần thiết của sự ổn định, chống gió, độ chính xác theo dõi và độ rung tối thiểu. Thông thường, hình ảnh astro tốt cũng đòi hỏi một số loại cơ chế hướng dẫn, thường có nghĩa là sử dụng phạm vi hướng dẫn thứ hai trên cùng một giá đỡ. Ngay cả khi gắn kết của bạn có một ổ đĩa đồng hồ, nó không hoàn hảo. Cần phải hiệu chỉnh liên tục trong thời gian phơi sáng lâu để đảm bảo vật thể ở giữa trường, với độ chính xác gần giới hạn độ phân giải của kính viễn vọng đang được sử dụng. Có cả hai cách tiếp cận hướng dẫn thủ công và hướng dẫn tự động CCD, trực tiếp trong kịch bản này. Đối với phương pháp tiếp cận phim, tiếp xúc lâu dài, có thể có nghĩa là 10 phút đến hơn một giờ. Hướng dẫn tuyệt vời là cần thiết trong toàn bộ tiếp xúc. Điều này không dành cho những người yếu tim.

Chụp ảnh heo đất dễ dàng hơn và có thể cho kết quả tuyệt vời. Ý tưởng là gắn một máy ảnh bình thường với ống kính trường trung bình hoặc rộng ở mặt sau của kính viễn vọng. Bạn sử dụng kính viễn vọng (với một kính ngắm hướng dẫn chiếu sáng đặc biệt) để theo dõi một ngôi sao hướng dẫn của ngôi sao trên đường. Trong khi đó, máy ảnh mất một khoảng phơi sáng từ 5 đến 15 phút của một mảng trời lớn ở cài đặt nhanh, F / 4 hoặc tốt hơn. Cách tiếp cận này rất lý tưởng cho các bức ảnh vista của Dải Ngân hà hoặc các trường sao khác.

Dưới đây là một vài hình ảnh được chụp bằng Olympus OM-1 35mm (từng là máy ảnh ưa thích của các nhà chụp ảnh thiên văn, nhưng phim này và phim nói chung đang bị thay thế bởi các máy ảnh CCD, đặc biệt là trong số những người có sở thích nghiêm túc hơn) với độ phơi sáng từ 25 phút đến 80 phút phim Fuji ASA 400 tiêu chuẩn.

Góc trên bên trái: M42, Tinh vân lớn ở Orion; Góc trên bên phải, Trường sao Sagittarius (heo đất); Góc dưới bên trái: các tinh vân và tinh vân phản chiếu; Hạ phải, M8, Tinh vân đầm phá ở Nhân Mã.

Các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến hơn bao gồm phim siêu nhạy cảm để tăng độ nhạy với ánh sáng, sử dụng máy ảnh astro-CCD và hướng dẫn tự động tinh vi, và thực hiện nhiều kỹ thuật xử lý hậu kỳ (chẳng hạn như xếp chồng và gắn khảm khảm) hình ảnh kỹ thuật số.

Nếu bạn thích hình ảnh, là một người yêu thích công nghệ và có sự kiên nhẫn, lĩnh vực hình ảnh astro có thể dành cho bạn. Nhiều nhà tưởng tượng nghiệp dư ngày nay tạo ra kết quả cạnh tranh với thành tựu của các đài quan sát chuyên nghiệp chỉ một vài thập kỷ trước. Một tìm kiếm trên web chữ thảo sẽ mang lại hàng tá trang web và nhiếp ảnh gia.

Nhà sản xuất của

Với sự gia tăng phổ biến gần đây của thiên văn học, hiện nay có nhiều nhà sản xuất và bán lẻ kính viễn vọng hơn bao giờ hết. Cách tốt nhất để tìm ra họ là ai bằng cách đi xuống giá tạp chí chất lượng cao tại địa phương của bạn và chọn một bản sao của tạp chí Bầu trời và Kính viễn vọng hoặc Thiên văn học. Từ đó, Web sẽ giúp bạn biết thêm chi tiết về các dịch vụ của họ.

Có hai nhà sản xuất lớn đã thống trị thị trường trong hai thập kỷ qua: Meade Cụ và Celestron. Mỗi loại có một số dòng sản phẩm kính thiên văn trong các hạng mục thiết kế khúc xạ, Dobsonian, và Schmidt-Cassegrain, cùng với các thiết kế đặc biệt khác. Mỗi phòng cũng có bộ thị kính toàn diện, tùy chọn điện tử, phụ kiện ảnh và CCD, và nhiều hơn nữa. Xem www.celestron.com và www.meade.com. Cả hai hoạt động thông qua mạng lưới đại lý, và giá cả được thiết lập bởi nhà sản xuất. Đừng mong đợi mặc cả hoặc nhận được một thỏa thuận đặc biệt khác ngoài gần và giây.

Theo sát gót của hai ông lớn là Kính thiên văn Orion và Ống nhòm. Họ nhập khẩu và tái thương hiệu một số dòng kính thiên văn, cùng với việc bán lại các nhãn hiệu khác được chọn. Trang web Orion (www.telescope.com) có đầy đủ thông tin về cách kính thiên văn hoạt động và loại kính thiên văn nào phù hợp với nhu cầu và ngân sách của bạn. Orion có lẽ là nguồn tốt nhất cho nhiều lựa chọn về kính viễn vọng chất lượng, nhập cảnh. Nó cũng là một nguồn tuyệt vời của các phụ kiện, chẳng hạn như thị kính, bộ lọc, vỏ, đèn nền sao, phụ kiện lắp đặt, v.v. Đăng ký danh mục trên trang web của họ - nó cũng chứa đầy thông tin hữu ích, mục đích chung.

Televue là một nhà cung cấp các vật liệu khúc xạ chất lượng rất cao (APO) và thị kính cao cấp (Hồi Naglers và và Pan Pantics). Takahashi sản xuất các khúc xạ APO nổi tiếng thế giới. Ở Mỹ, Astro-Vật lý đã sản xuất các chất khúc xạ APO chất lượng cao nhất, được tìm kiếm nhiều nhất; họ thường có một danh sách chờ đợi 2 năm và kính thiên văn của họ thực sự được đánh giá cao về giá trị trên thị trường đã sử dụng trong thập kỷ qua.

Tác giả và một người bạn sắp xếp các gương chính trên 20

Kính thiên văn ám ảnh là nhà sản xuất đầu tiên và vẫn được đánh giá cao nhất, nhà sản xuất Dobsonian lớn cao cấp. Kích cỡ nằm trong khoảng từ 15 đến 25. Hãy chuẩn bị để có một đoạn giới thiệu để di chuyển một trong những kính thiên văn này đến bầu trời tối.

Tài nguyên

Web có đầy đủ các tài nguyên thiên văn, từ các trang web của nhà sản xuất đến các nhà xuất bản, rao vặt và diễn đàn tin nhắn. Nhiều nhà thiên văn học duy trì các trang web hiển thị hình ảnh thiên văn của họ, quan sát các báo cáo, mẹo thiết bị và kỹ thuật, vv Một danh sách toàn diện sẽ có nhiều trang. Đặt cược tốt nhất là bắt đầu với Google và tìm kiếm nhiều thuật ngữ khác nhau, chẳng hạn như kỹ thuật quan sát kính viễn vọng của Kính viễn vọng, Kính viễn vọng đánh giá Kính viễn vọng, Kính viễn vọng nghiệp dư làm ra, v.v. Ngoài ra, hãy tìm kiếm trên các câu lạc bộ thiên văn học khu vực.

Hai trang web đáng được đề cập rõ ràng. Đầu tiên là trang web Sky & Kính viễn vọng chứa đầy thông tin tuyệt vời về việc quan sát nói chung, những gì trên bầu trời ngay bây giờ và các đánh giá thiết bị trong quá khứ. Thứ hai là Astromart, một trang rao vặt dành riêng cho thiết bị thiên văn. Kính thiên văn chất lượng cao không thực sự bị hao mòn hoặc có nhiều vấn đề do sử dụng và chúng thường được chăm sóc tỉ mỉ. Bạn có thể muốn xem xét việc có được một nhạc cụ đã sử dụng, đặc biệt nếu người bán ở trong khu vực của bạn và bạn có thể trực tiếp kiểm tra nó. Cách tiếp cận này cũng hoạt động tốt để có được các phụ kiện như thị kính, bộ lọc, vỏ, v.v. Astromart cũng có các diễn đàn thảo luận trong đó các cuộc trò chuyện mới nhất về thiết bị và kỹ thuật là phong phú.

Kính thiên văn và ống nhòm Orion là một nhà bán lẻ kính thiên văn lớn của cả thương hiệu riêng của họ và các nhà sản xuất khác. Họ có tất cả mọi thứ từ người mới bắt đầu đến một số phạm vi và phụ kiện rất cao cấp. Trang web của họ, và đặc biệt là danh mục của họ chứa đầy những giải thích bên ngoài thảo luận về các nguyên tắc quang học và cơ học liên quan đến kính thiên văn và phụ kiện.

Kế tiếp?

Nếu bạn chưa làm như vậy, hãy ra khỏi đó và làm một số quan sát với bạn bè hoặc một câu lạc bộ thiên văn địa phương. Các nhà thiên văn nghiệp dư là một nhóm người thích ăn chơi, và có cơ hội, nói chung sẽ cho bạn biết nhiều hơn về bất kỳ chủ đề nào mà bạn có thể tiếp thu trong một lần ngồi. Tiếp theo, thông báo cho bạn các nguồn tạp chí, tìm kiếm trên web và các trang web, và ghé thăm cửa hàng sách. Nếu bạn thấy bạn thực sự có lỗi, thì hãy quyết định các tham số và ràng buộc của bạn để thu hẹp lựa chọn kính viễn vọng của bạn về kích thước, thiết kế và ngân sách. Nếu đó là quá nhiều công việc, và bạn chỉ muốn có được một chiếc kính thiên văn ngày hôm qua, thì hãy đến Orion và mua chiếc 6 ném F / 8 Dobsonian đáng kính.

Chúc mừng ngôi sao đường mòn!