Errefrakzio-teleskopio

Wikipedia, Entziklopedia askea
Jump to navigation Jump to search
Astronomia-zaleek erabili ohi duten errefrakzio-teleskopio arrunta.

Errefrakzio-teleskopioa urruneko objektuak igorritako argiaren errefrakzioan oinarritzen den sistema optiko zentratu bat da. Argi-sortak lentea igarotzen duenean, norabidea aldatzen du eta behatutako objektuaren irudi handitua sortzen du. Argiaren errefrakzioa objektiboaren lentean gertatzen da, urruneko objektu batetik (infinitutik) iristen diren izpi paraleloen konbergentzia bideratuz plano fokalaren puntu batean. Horrek urruneko objektuak handiagoak ikusteko bidea ematen du.

Mota honetako teleskopioak oso ohikoak izan dira astronomiaren historian, eta 1600-1900 urteen bitartean munduko behatoki nabarmenetako tresna garrantzitsuenak izan ziren. Hala ere, zailtasun tekniko asko daude dimentsio eta zabalera handiko errefrakzio-teleskopioak fabrikatzeko, oso lan nekeza baita objektibo modura erabiltzeko lente handi, erabilgarri eta arinak egitea. Gauza bera gertatzen da errefrakzio-teleskopioko leiar-irekidurarekin; zenbat eta diametro handiagoa izan, orduan eta handitze handiagoa izango du teleskopioak, eta, ondorioz, urrunagoko gauzak hobeto ikusi ahalko dira. Horrela urrunagoko objektuak ikusiko dira, hori bai, baina betiere neurri konkretu batean; izan ere, leiar-irekiduraren diametroa zenbat eta handiagoa izan, hainbat eta garestiagoa da errefrakzio-teleskopioa egitea.

Bestalde, kalitate-arazoak daude irudiari dagokionez, lente nagusian harrapaturiko aire-burbuila txikiak direla eta. Gainera, lentearen materiala uhin-luzera zehatz batzuentzat opakoa denez, errefrakzio-teleskopioak sentikortasuna galtzen du argi-espektroaren alde batzuetan. Dena den, aberrazio kromatikoaren arazoa lente apokromatikoen erabilerarekin zuzentzen da partzialki, nahiz eta mota horretako teleskopioen prezioa oso handia izan.

Historia[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Errefrakzio-teleskopioa asmatutako lehenengo teleskopio optikoa izan zen, baina ez dakigu zein izan zen haren sorkuntzaren data zehatza. Idazle batzuek esaten dute 1550eko hamarkadan prototipo bat sortu zela, baina zehatz-mehatz deskribatu diren lehenengo errefrakzio-teleskopioak 1590koak dira, Italian hain zuzen. Geroago, hainbat pertsona saiatu ziren patentea lortzen, eta Hans Lippershey hasi zen 1608an handipen hirukoitzean oinarritutako demostrazio bat egiten.

Hans Lippershey (1570-1619)

Behin teleskopio mota hau ezaguna bihurtu eta munduan zehar zabaldu ondoren, zientzialari batzuek, haien artean Thomas Harriot eta Christoph Scheiner, zerura enfokatu zuten tresna hura, hango gorputzak behatzeko. Galileo Galilei izan zen 1609tik aurrera behin betiko teleskopioa tresna astronomiko gisa erabiltzen hasi zena, eta hainbat aurkikuntza egin zituen horri esker. Xehetasunak aurkeztu zituen eta bere teleskopioa Leonardo Donato famatuari erakutsi zion, ondoren lente egokiagoa diseinatzeko. Hasiera batean hiruko handipena bikoiztu zuen, geroago pixkanaka-pixkanaka 20 eta 30ekoa handipenak lortu arte.

Galileo Venezian bere teleskopioa erakusten.

Galileoren lehenengo diseinuen ondoren, teleskopioen potentzia handiagotu zen heinean, aberrazio kromatikoaren arazo larria agertu zen, irudien kalitatea kaltetuz. Arazo hori konpontzeko, oso distantzia fokal handiarekin egindako teleskopio klepertarrak garatu zituzten. Faktore horren ondorioz, tresna haien maneiua ez zen erraza gertatzen. Problema haiek gainditzeko, lehenengo islatze-teleskopioak agertu ziren, eta XVIII. menderako oso garapen arrakastatsua izan zuten William Herschel-en eskutik.

Halere, lente akromatikoen aurrerapena John Dollond-ekin hasi zen. Zehazki, 1820. urtean, bederatzi hazbeteko lehenengo errefrakzio-teleskopio akromatikoa diseinatu zuen Joseph von Fraunhofer-ek Estoniako Dorpat behatokiarentzat. Garai hartako ispilu metalikoen mantentze-lanetako eragozpenengatik, errefrakzio-teleskopioak gustukoenak izaten hasi ziren astronomoentzat.

Hemeretzigarren mendean, teleskopiorik onena lortzeko lehian, behatoki berri asko eraiki ziren munduan zehar. Fabrikatzaileen arteko lehia-giro horretan, diametro handieneko teleskopioa lortzeko lasterketa bat izan zen. Horrela, 1820-1900 bitartean, 22,8 cm-ko diametroak izatetik 125 cm-koak izatera igaro zen, eta errefrakzio-teleskopioen limite teknikora iritsi ziren, lenteen fabrikazioaren zailtasunek baldintzatuta.

Errefrakzio-teleskopioen diseinua[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Errefrakzio-teleskopio guztiek printzipio berberak erabiltzen dituzte. Objektiboaren lenteen konbinazioak eta okular mota ezberdinak erabiltzen dira pertsonen begiek baino argi gehiago biltzeko. Ondorioz, behatzaileak irudia handiagoa ikusten du, baita distira eta argitasun handiagoak ere.

Errefrakzio-teleskopioetan objektiboa erabiltzen da lentearen ardatz optikoarekiko paraleloki datozen argi-izpien konbergentzia gerta dadin puntu fokalean. Lentearen ardatz optikora angeluaz iristen den azpi-sorta angeluaz irteten da. Hainn zuzen, erlazioari angelu-handipena deritzo. Hau da, begiaren erretinan teleskopioarekin eta teleskopiorik gabe lortutako irudiaren tamainen arteko erlazioa.

Errefrakzio-teleskopioek konfigurazio ezberdinak egokitzeko ahalmena dute irudiaren orientazioa zuzentzeko. Irudia errefrakzioz edo argiaren orientazioaren ondorioz sortzen denez, errefrakzio-teleskopioak deitzen dira.

Teleskopio galilearra[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Teleskopio galilear baten diagrama optikoa Irudian, y , objektua; y′, irudi erreala objektiboan; y″, okularrean handitutako irudi birtuala; D, pupilaren sarrera­-diametroa; d, pupilaren irteera-diametroa; L1 , objektiboaren lentea; L2 , okularraren lentea; e, irteerako pupila birtuala.

Galileo Galilei-ren diseinuan, objektiboan lente konbergente bat eta okularrean lente dibergente bat erabili ziren[1]. Diseinuak erdiko fokua ez zuenez, irudi zuzen eta bertikala lortzen zen. Hogeita hamar aldiz handitzeko ahalmena zuen, baina lenteen forma zela eta, irudi lausoak eta distortsionatuak sortzen ziren. Nahiz eta akats horiek izan, zerua aztertzeko teleskopio egokia zen, Venus (Artizarra) planetaren faseak detektatu eta Ilargiaren krater batzuk ikusteko gai baitzen.

Teleskopio keplertarra[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Teleskopio keplertar baten diagrama optikoa Lehenengo geziak irudi originala (4) adierazten du; bigarren geziak (5) alderantzizko irudia plano fokalean; hirugarren gezia (6) ikuslearen ikusmen-esferan eratzen den irudi bertikalari dagokio. Izpi gorriek (5) geziaren erdiko puntua adierazten dute; izpi beltzek, aldiz, hasiera eta amaiera.

Teleskopio galilearraren hobekuntza izan zen teleskopio klepertarra[2], Johannes Kepler-ek diseinatutakoa 1611an. Okularrean lente konbexoa (konbexoa) erabili ordez, konkaboa (ganbila) erabiltzen du. Diseinu honen abantaila da okularretik irteten diren izpiak konbergenteak izatea. Horrek ahalbidetzen ditu ikusmen-gradu eta xehetasun handiagoak, baina irudia behatzailearentzat azpikoz gora ikusten da.

Errefrakzio akromatikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Errefrakzio akromatikodun lentea Hester Moore Hall izeneko abokatu ingeles batek asmatu zuen 1733an, nahiz eta 1758an John Dollond-ek patentatu. Diseinuak gainditu egin zuen errefrakzio teleskopioetan luzera fokal oso luzeak erabiltzeko beharra, horretarako dispertsio-indize ezberdinetako beirazko bi piezak osaturiko objektibo bat eginez, aberrazio kromatikoa eta esferikoa mugatuz. Gaur egun lente akromatikoak diseinatzen dira, bi uhin-luzerako izpiak plano berean enfokatzeko helburuarekin.

Errefrakzio apokromatikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Errefrakzio apokromatikodun objektiboak, dispertsio baxuko material bereziekin eratzen dira. Hiru uhin-luzerako izpiak plano berean enfokatzeko diseinatzen dira. Hondar-kolorearen errorea lente akromatiko batena baino magnitude bat txikiagoa izan daiteke. Teleskopio hauek duten materialaren artean fluorita eta dispertsio oso txikiko beira berezia daude. Oso irudi gardena lortzen da horiei esker, aberrazio kromatikorik ez dutenak. Berezitasun horiek tarteko, errefrakzio apokromatikodun teleskopioak besteak baino garestiagoak dira.

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

  1.   1564-1642., Galilei, Galileo, (1989), Sidereus nuncius, or, The Sidereal messenger, University of Chicago Press, ISBN 0226279022, PMC 18382082, https://www.worldcat.org/oclc/18382082. Noiz kontsultatua: 2018-07-04  .
  2.   H., Tunnacliffe, Alan (1981), Optics, Association of Dispensing Opticians, ISBN 0900099151, PMC 7987087, https://www.worldcat.org/oclc/7987087. Noiz kontsultatua: 2018-07-04  .

Ikus, gainera[aldatu | aldatu iturburu kodea]