Почему в телескоп видно больше звезд чем невооруженным глазом
Почему в телескоп видно больше звезд, чем невооруженным глазом?
Почему яркость звезд, видимых невооруженным глазом, при рассматривании их в телескоп заметно увеличивается?
Звезды находятся настолько далеко от нас, что мы видим не сами звезды, а лишь свет, который до нас доходит. Более того, некоторые звезды свое уже отжили, их нет, а свет от них мы все еще видим. Поэтому даже сквозь самый мощный телескоп звезды не могут быть больше, они остаются точно такими же, как мы их видим невооруженным глазом.А если даже они через телескоп кажутся чуть ярче, то дело здесь может быть в преодоление телескопом атмосферного заслона, не более того. А по-настоящему ярче и крупнее благодаря телескопу могут быть не звезды, а планеты солнечной системы, которые издали похожи не звезды.
потому что телескоп очень хорошо приближает!
Телескоп это оптический прибор уменьшающий расстояние. именно поэтому в него видны звезды которые не видны глазу. Причем, чем больше у телескопа увеличение, тем больше видно звезд.
Чтобы увидеть детали атмосферы Юпитера в более или менее хорошем качестве, школьного телескопа будет недостаточно. Нужно что-нибудь помощнее и посовременнее. В Интернете достаточно много любительских снимков Юпитера, сделанных прямо из балкона, но, судя по описанию, телескопы применялись далеко не бюджетные. Например, этот снимок был сделан с помощью телескопа Celestron Advanced C9,25-SGT XLT с фокусным расстоянием 2350 мм и диаметром объектива 235 мм.
Цена такого телескопа чуть больше 90 тысяч рублей. Но цену можно существенно уменьшить, если подобрать телескоп с аналогичными оптическими характеристиками, но без наворотов, наподобие автонаведения, позиционирования по модулю GPS, базы данных астрономических объектов и прочих электронных удобств.
Ну и для визуальных наблюдений атмосфера мешает.
Что бы уравновесить его. Труба же довольно тяжелая и закреплена часто не в подвесе с осями проходящими через центр масс.
Многие азимутальные монтировки требуют противовесов для балансировки трубы и навесного.
В сентябре 2016 года в Китае в провинции Гуйчжоу состоялся запуск в работу крупнейшего в мире радиотелескопа FAST.
Благодаря усовершенствованной конструкции и 500-метровому зеркалу, после выхода на полную мощность FAST будет способен контролировать почти 2/3 поверхности небесной сферы.
Этот телескоп, вобравший последние достижения науки, будет самым чувствительным на выбранных длинах волн, так как, не теряя эффективную площадь, имеет самую большую собирательную поверхность, а также способен охватывать большой интервал источников.
Ученые планируют использовать этот инструмент для поиска радиоизлучений от звезд и галактик, находящихся на расстоянии до 11 млрд световых лет от нашей планеты, изучения темной материи, и, возможно, поиска внеземных цивилизаций.
Хотя настройка радиотелескопа до проектных параметров еще не завершена и он находится пока в состоянии ввода в эксплуатацию, к маю 2018 г. на его счету уже числится уже несколько научных достижений. С момента запуска китайскими учеными с его помощью обнаружено больше 50 небесных тел, и 20 из них оказались не учтенными в каталогах пульсарами.
А 27 февраля 2018 г. был зафиксирован объект, классифицированный как миллисекундный пульсар, имеющий скорость 192 оборота в секунду и удаленный от Земли на расстояние 4000 световых лет, который испускает импульсы в диапазоне гамма-излучения. Факт открытия нового миллисекундного пульсара уже подтвержден специалистами космической обсерватории NASA «Fermi».
Почему мы видим звёзды
Самым большим парадоксом является то, что этот мир всё же познаваемый. (с) Впрочем, это не парадокс, а, скорее, диагноз.
Сторонники лунного заговора или лунной аферы уверены: раз первые космонавты видели звёзды в космосе и красочно их живописали (Леонов), то и американские астронавты просто обязаны их видеть тоже. Но те говорят: мол, с орбиты Луны и с поверхности Луны видели только Солнце, Землю и чёрный космос. (См. по запросу «Интервью Нила Армстронга ВВС 1970). Значит, американцы не были на Луне, и точка. Так и появилась эта пресловутая «звёздная слепота». нет, не астронавтов, а нас с вами.
Однако и наши учёные (или считающие себя таковыми) не знают и знать не хотят, что звёзды в дальнем космосе видны только в телескопы. Не знают они, что между ближним космосом и дальним есть одна существенная разница, поэтому они по-прежнему убеждены: видеть и фотографировать звёзды «лунным» астронавтам всегда что-то мешало: то свет внутри кабины, то яркий свет, отсвечивающий от поверхности Луны, то запотевшие стекла скафандров, то не та настройка и не то положение фотокамер. Вот тут о «зёздной слепоте» и «лунной амнезии» целая наука, считающая, что американцы просто не умеют смотреть на звёзды: http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm И при этом они всегда упускают из виду тот факт, что в программу подготовки «лунных» астронавтов входила ориентация платформы по звёздам и занятия в планетарии, а сам Нил Армстронг был хорошим знатоком звёздного неба и совершал тренировочные полёты на высоте 40000 футов, позволяющие видеть и находить «реперные» звёзды даже днём. Так что, давайте-ка подумаем вместе. Итак, почему даже те учёные, которые знают, что американцы на Луне были, не верят астронавтам и фотодокументам?
Постараемся обойтись без высшей математики и тригонометрии. Известно, что видимый или визуальный размер Сириуса до 18 угловых секунд, а его истинный или геометрический угловой размер всего 0,006 у. с, ведь расстояние до него 8,58 световых года. Следуя простой логике, законам геометрии и оптики, если смотреть на Сириус из космоса, то его размер и будет всего 0,006 угловых секунды. Отсюда: атмосфера может увеличивать размеры самых близких и самых ярких звёзд до 3000 раз (18 : 0,006). Всё просто. Но не всё, что просто, есть истина. Действительно ли у атмосферы есть сильное увеличительное свойство?
Известно: чем ярче сама звезда, тем большей она нам видится; чем меньше угол склонения звезды, тем она тоже и ярче, и больше (больше самой себя, находящейся выше). Последнее может объясняться только тем, что свет от низких звёзд проходит гораздо более длинный путь в плотных слоях атмосферы, прежде чем он попадает в глаза наблюдателю (толщина плотного слоя атмосферы до 12 км). Получается: путь луча света звезды в атмосфере длиннее, а звезда от этого только ярче и больше. Для теоретиков это парадокс, хотя все астрономы и любители звезд знают, что так оно и есть. К примеру, в августе яркие и большие звезды большого ковша Большой Медведицы у горизонта видят все, а в конце зимы, когда это созвездие будет чуть ли не в зените, очень маленький и тусклый ковшик Большой Медведицы не каждый и найдёт. Это факт, а с фактами нужно считаться; факты нужно использовать. Вывод: атмосфера не только увеличивает звезды, но и усиливает их блеск или яркость. Даже не спорьте. Но на сколько увеличивает?
«Одна угловая секунда равна диаметру человеческого волоса, видимому с 10-ти метров, или диаметру футбольного мяча на расстоянии в 45 километров» (Википедия). И кто у нас тут зрячий такой. Только математики да теоретики, которые утверждают, что человеческий глаз способен видеть один-единственный фотон, то есть один электромагнитный импульс от одного атома нагретого тела. Смех, да не только.
К примеру, Челябинский метеорит хорошо было видно с расстояния почти в 500 километров, несмотря на то, что на улице было уже почти совсем светло. Сам видел его из Свердловской области, но принял за самолёт с очень ярким прожектором, идущий на вынужденную посадку километрах в 15-ти к юго-востоку. А если бы это падал холодный каменный валун весом в тонну (это 0,3 куб. метра всего), то его бы не смогли увидеть и сами челябинцы. Так что, атмосфера действительно может увеличивать звёзды и источники яркого света с нуля до видимых размеров, как бы приближая источники яркого света к наблюдателю. То есть, только благодаря атмосфере и особенностям распространения яркого света в ней, и, возможно, особенностями восприятия глазом и мозгом человека света ярких источников мы и можем видеть точечные светящиеся объекты и звёзды.
А ещё учебники говорят, что «рефракция является причиной размытости границ изображений видимых светящихся объектов». Так вот, эта «размытость» и является причиной увеличения изображений «точечных светящихся объектов» или звёзд с «оптического нуля» до видимых размеров. Стало быть, мы видим звёзды на Земле только по причине их «увеличительной размытости» в атмосфере и не видим их из дальнего космоса потому, что там этой «размытости» просто нет. Действительно, всё просто. А познанное, как известно, всегда проще непознанного.
Что можно разглядеть в телескоп
Цветные и яркие фотографии галактик, планет и звездных скоплений способны заворожить любого, кто неравнодушен к космосу и изучению Вселенной. И многие из нас, вдохновившись опытом астрофотографов, захотят и сами испробовать это увлекательное хобби. С одной стороны, все довольно просто: здесь не нужно специальных навыков или долгих тренировок, как при катании на коньках. Купил себе телескоп, нужный объектив, дождался ночи – и можно приступать. Но на самом деле не все так просто. Многим из нас кажется, что как только мы направим трубу телескопа на ночное небо, отовсюду так и будут выскакивать разноцветные планеты размером с футбольный мяч, многочисленные звездные скопления и даже целые галактики. Как в кино. А может, перед вами сразу пролетит комета и помашет вам сияющим хвостом? Увы, нет. Реальность гораздо прозаичнее. Тем не менее, при правильном использовании телескопа вы получите от просмотра космических объектов море приятных эмоций и впечатлений.
Для начала давайте попробуем разобраться, как работает телескоп. Во-первых, способность приближать отдаленные объекты – увеличение телескопа – имеет очень посредственное отношение к тому, какую картинку вы в нем увидите. Даже на самом дешевом телескопе можно добиться чуть ли не любого увеличения, но это не означает, что вы сможете что-то разглядеть. Главная характеристика телескопа – это его разрешение, или же способность оптического прибора нарисовать в фокусе две близко расположенные детали. Для наглядности представьте камеру телефона. Помните старенькие Nokia с камерами 1–2 мегапикселя? А теперь сравните их с камерами на современных айфонах. Вроде бы, и там и там камера. И вы один и тот же. И помещаетесь в кадр одинаково хорошо. И приблизить можно, и удалить. Но фотографии совершенно разные: одна тусклая, размытая, совсем без деталей. А на другой, красивой и яркой, видно даже кончики ресниц. Все дело в разрешении. То же справедливо и для телескопа. Представьте, что телескоп – это «камера» вашего глаза. И если вы купите дешевую и простую «камеру», то сможете четко видеть объекты увеличенные, например, в 70 раз. Если будете увеличивать дальше, они станут тусклыми и размытыми. А если у вас хорошая, дорогая камера, вы сможете получать увеличение и до 500 раз, не теряя качества картинки. При этом размер объектов будет одинаковым, как и размер вашего лица на обеих фотографиях в примере про телефон.
Разрешение измеряют в угловых секундах (это всего лишь 0,00028 градуса). Чем больше диаметр объектива, тем лучше разрешение и тем более далекие объекты вы сможете разглядеть. Чтобы изображение было максимально четким и резким, в идеале увеличение должно быть не больше, чем диаметр объектива в миллиметрах. Например, для стократного увеличения понадобится объектив диаметром 100 мм. Некоторые используют для такого диаметра увеличения в 1,5–2 раза больше, если качество объектива и атмосферные условия позволяют. Больше этих значений увеличивать не стоит.
Вам, наверное, не терпится узнать, что можно увидеть в телескоп. Мы расскажем вам об этом и ответим на частые вопросы, которые возникают у начинающих астрономов. Для начала давайте развеем несколько популярных мифов:
Я смогу увидеть искусственный спутник?
Нет, они двигаются слишком быстро. Вы вряд ли сможете поймать спутник «на прицел».
Смогу ли я увидеть звезду в телескоп?
Увидеть – да, разглядеть – нет. Единственная звезда, которую вы сможете разглядеть, – это Солнце.
Ну а если вы надеетесь подробно рассмотреть звездные диски и узнать, чем звезды в созвездии Большой Медведицы отличаются от звезд в Малой – увы, не получится. Самая близкая к нам звезда, Проксима Центавра, в 7 раз меньше Солнца и находится на расстоянии 4 световых лет. Для того чтобы ее увидеть, вам понадобился бы телескоп с зеркалом диаметром 140 м, что невозможно в земных условиях. Самый большой из существующих на данный момент оптических телескопов, Большой Канарский телескоп (Gran Telescopio Canarias), имеет диаметр зеркала всего 10,4 метра. Поэтому в ближайшем будущем мы сможем увидеть звезды только как светящиеся размытые пятнышки, окруженные концентрическими колечками.
А следы первого человека на Луне? Американский флаг? Луноход?
Нет, нет и нет. Почему же мы видим целые галактики, находящиеся так далеко от нас, но не можем разглядеть предметы, расположенные на Луне, совсем рядом с нами? По той же самой причине, что и далекие звезды. Разрешающая способность любого оптического телескопа слишком мала, чтобы разглядеть такие маленькие объекты, хотя они и находятся на гораздо более близком расстоянии. Используя тот же телескоп Gran Telescopio Canarias, различить объекты такого размера можно на максимальном расстоянии в 10 тыс. км. А Луна удалена от нас на целых 380 тыс. км. Поэтому самый маленький объект, который можно на ней рассмотреть, должен быть размером не меньше 20 м. Кроме того, галактики светятся и выделяются на темном фоне космического пространства, а предметы, оставленные на Луне, – нет. Они не дают никакого контраста, и максимум, что мы смогли бы там разглядеть, – слабую тень.
«Зачем же мне тогда телескоп?!» – разочарованно спросите вы и топнете ногой. Не торопитесь отчаиваться. Есть масса удивительных, фантастических по своей красоте вещей, которые вы можете наблюдать в телескоп.
1. Луна
Луна – единственный спутник Земли и прекрасный объект для наблюдений. Даже небольшого телескопа будет достаточно, чтобы рассмотреть ее многочисленные кратеры, расщелины, моря и борозды. При увеличениях от 100 крат она даже не будет помещаться в поле зрения вашего телескопа. Вам придется рассматривать ее по частям. А самое интересное – вы можете наблюдать Луну хоть каждую ночь, если позволяет погода. В зависимости от изменения фаз Луны вы сможете разглядеть все больше и больше подробностей.
Фотография сделана астрономом-любителем Владимиром Суворовым для сайта www.4glaza.ru
2. Солнце
Вот она, та единственная звезда, которую мы с вами можем разглядеть в телескоп. Но не торопитесь! Перед тем как наблюдать Солнце, обязательно (!) купите надежный солнечный фильтр, а то рассматривать его будет уже нечем. Никаких самодельных пленок, закопченных стекол и дискет! Поберегите свои глаза! Солнце можно наблюдать только в специальный, профессионально изготовленный солнечный фильтр. Иначе зрение можно безвозвратно повредить – вплоть до полной слепоты. Хватит всего одного раза, к сожалению. Помните, что искатель при наблюдении Солнца надо закрыть крышкой или снять – без солнечного фильтра смотреть на Солнце в искатель не менее опасно, чем в трубу телескопа.
Купив солнечный фильтр и надежно закрепив его на трубе телескопа, вы сможете приступать к наблюдениям. Даже в самый маленький телескоп получится разглядеть солнечные пятна – темные пятна на яркой поверхности Солнца. Солнце вращается с периодичностью в 25 суток, и наблюдая за перемещениями пятен каждый день, вы сможете увидеть его вращение. Солнце – это единственный астрономический объект, который можно наблюдать днем.
3. Планеты
В телескоп можно увидеть и планеты нашей Солнечной системы. Они не будут выглядеть такими большими и яркими, как на фотографиях с космических аппаратов, пролетавших рядом с ними. Скорее, планеты будут похожи на светящиеся горошинки. Например, Меркурий при рассмотрении в небольшие телескопы будет выглядеть как звездочка. Если использовать телескоп с бОльшим диаметром, у Меркурия можно будет разглядеть фазу – небольшой «серпик».
Самый яркий объект на небе после Солнца и Луны – это Венера, ее еще называют утренней звездой. Иногда вы даже можете видеть ее днем невооруженным взглядом. Рассмотреть какие-либо детали на Венере невозможно, потому что она покрыта плотной непрозрачной атмосферой. Но можно наблюдать фазы, подобные лунным.
Марс же даже в крупный телескоп виден как маленький кружочек, поэтому миф о том, что раз в год его можно видеть на небе как огромный красный диск, размером с две Луны, – это и правда всего лишь миф. Во время противостояний, когда расстояние между Марсом и Землей минимальное, на планете можно разглядеть темные пятна, которые называют морями.
Сатурн вас точно не разочарует. Это, пожалуй, самая красивая планета. Кольцо можно заметить даже в самый маленький телескоп. Лучше всего наблюдать Сатурн в телескопы диаметром 200 мм и более. Тогда вы сможете рассмотреть его спутники, главное разделение между кольцами (щель Кассини) и облачные пояса.
Юпитер, с которого и началась история астрономических наблюдений, имеет немного сплюснутый вид из-за быстрого вращения вокруг своей оси. Даже с небольшим телескопом можно увидеть две полосы на диске планеты – это облачные пояса. Если рассматривать Юпитер в телескоп побольше, будет видно 5–6 полос. Виден и знаменитый гигантский вихрь в виде красного пятна. А еще можно заметить четыре галилеевских спутника (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто), которые отбрасывают на Юпитер свои тени, когда проходят перед диском планеты.
Уран и Нептун даже в самые крупные телескопы будут видны как голубовато-зеленые светящиеся горошинки.
4. Галактики
Каждая галактика состоит из миллиардов звезд. В телескоп они видны как небольшие бесцветные пятнышки. При достаточно большом увеличении можно рассмотреть их форму и спиральные рукава. Наверняка вы видели в интернете много красочных фото того, что можно увидеть в телескоп. В том числе и множество красивых цветных фотографий галактик, полученных с помощью электронных камер. Дело в том, что эти фотографии сделаны с большой выдержкой, когда в матрице фотоаппарата накапливается свет. В результате они получаются такими яркими. А наш глаз не способен делать длинную экспозицию, поэтому большинство космических объектов мы видим черно-белыми. Туманность Андромеды – одна из ближайших к нам галактик. И даже она находится на расстоянии 2,5 млн световых лет. Из-за ее большой удаленности свет идет до нас очень долго, и сейчас мы видим лишь то, как галактика выглядела 2,5 млн лет назад, когда на Земле еще не было людей.
Фотография сделана астрономом-любителем Ричардом Флинном (США)
5. Звездные скопления
Звездные скопления, или плеяды звезд, бывают шаровые и рассеянные. Все звезды скопления связаны между собой силой гравитации и движутся как единое целое в гравитационном поле галактики. Рассеянные скопления обычно не имеют определенной формы или заметной концентрации к центру. Одно из самых известных рассеянных скоплений – это плеяды в созвездии Тельца. Рассеянные плеяды будут видны как более или менее равномерные кучки звезд. А шаровые выглядят как круглые пятнышки, которые при диаметре телескопа от 150 мм будут распадаться на звезды. Они похожи на рой пчел: чем ближе к центру, тем более плотно они расположены друг к другу.
Фотография сделана астрономом-любителем Ричардом Флинном (США)
6. Двойные звезды
Вокруг звезд могут вращаться не только планеты (как в нашей Солнечной системе), но и другие звезды. Такие пары или небольшие скопления звезд называют двойными или кратными. Хотя подробно разглядеть звездные диски, как мы уже сказали, у вас не получится, двойные звезды, несомненно, стоят вашего внимания. Часто они бывают разных цветов – например, одна звезда желтая, другая красная или голубая. Вы можете наблюдать эти маленькие сияющие огоньки даже в небольшой телескоп или бинокль. Одна из красивейших двойных звезд – Альбирео в созвездии Лебедя.
7. Туманности
Туманности, как и галактики, нужно наблюдать на очень темном небе. В городской засветке вам вряд ли удастся что-то подробно рассмотреть, лучше выезжать подальше на природу. Туманности вы тоже увидите только черно-белыми, по той же причине – наш глаз не способен накапливать свет и нечувствителен к цветам в темноте. Представьте, что вы находитесь в темной комнате. Посмотрите на предметы вокруг, они все будут в разных оттенках серого цвета. Ваши глаза переключатся из режима «цветочувствительности» в режим «светочувствительности». Чтобы рассмотреть туманность в деталях, вам понадобится телескоп диаметром не менее 200 мм. Но даже с небольшим телескопом вы сможете увидеть Туманность Ориона, Кольцо в созвездии Лиры, Туманность Гантель в созвездии Лисички и многие другие.
Фотография сделана астрономом-любителем Ричардом Флинном (США)
8. Кометы
Кометы появляются на ночном небе много раз в год. Достаточно только знать, где и когда их искать (для этого неплохо бы обзавестись календарем астрономических явлений). Как туманности и галактики, кометы видны как небольшие светящиеся пятнышки, но с хвостиками. Яркие кометы появляются гораздо реже, и о таких событиях говорят во всех новостях, посвященных астрономии, поэтому вы их вряд ли пропустите.
9. Наземные объекты
Телескоп можно использовать не только по прямому назначению, но и как большую подзорную трубу. Хотите увидеть домик далеко на вершине горы? Или уезжающий вдаль поезд? Разглядеть надпись на билборде далеко от вас? Все это вы можете увидеть в телескоп. Помните, что астрономические телескопы, как правило, дают перевернутое изображение. Поэтому для наземных наблюдений вам дополнительно понадобится специальная оборачивающая призма.
Вот мы и рассказали вам о том, что можно разглядеть в телескоп. Конечно, сначала не все будет получаться, нужен определенный навык. Но чем больше вы практикуетесь, пробуете разные телескопы, насадки, фильтры, тем больше красочных и разнообразных объектов вы сможете увидеть. А при желании и сфотографировать. И не думайте, что для хорошего результата обязательно нужен дорогой телескоп. Опытный любитель с небольшим телескопом увидит гораздо больше, чем новичок с кучей дорогой оптической техники. Астрономия и астрофотография – это увлекательные хобби, которое имеют множество последователей по всему миру. Выезжайте на природу, забирайтесь на крышу своего дома, берите с собой друзей, делитесь с ними фото того, что видно в телескоп, путешествуйте по миру с телескопом – ваши возможности ограничены только вашей собственной фантазией.
4glaza.ru
Август 2017
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах: