ASTRONOMSKI DALEKOZORI
Astronomski dalekozor je
osnovni astronomski instrument. On nam omogucava da opazamo zvijezde slabijeg sjaja ili sitnije detalje na objektima promatranja nego što to mozemo golim okom. Glavni dijelovi svakog astronomskog dalekozora su objektiv i
okular. Objektiv sakuplja svjetlo nebeskih objekata i stvara njihovu sliku u svojem zaristu. Okular povecava ovu sliku i omogucava njeno gledanje. O objetivu astronomskog dalekozora ovisi kvaliteta slike koju
astronomski dalekozor daje, pa se stoga astronomski dalekozori opisuju karakteristikama svojih objektiva i to njihovim promjerom i zarišnom daljinom. Cesto puta se umjesto zarišne daljine daje f broj
objektiva. f broj je omjer zarišne daljine i promjera objektiva:
zarišna daljina objektiva
f broj = -------------------------
promjer objektiva
Umjest f broja vrlo cesto se piše F/f broj. Na primjer za objektiv promjera 80 mm i zarišne daljine 1200 mm je
f broj = 1200/80 = 15 ili, pisano na drugi nacin, F/15. Prema tipu objektiva
(vidi sliku 1) astronomski dalekozori se dijele na tri glavna tipa: refraktore, reflektore i mješovite (katadioptri cke). Refraktor je astronomski dalekozor kod kojeg je objektiv napravljen od jedne ili više leca. Kod
reflektora je objektiv zrcalo a slozeni ili katadioptri cki astronomski dalekozor iimaju objektive koji su napravljeni od kombinacije leca i zrcala. Osnovna i NAJVAZNIJA funkcija astronomskih dalekozora
je da sakuplja svjetlo. Više sakupljenog svjetla znaci da cemo moci opazati objekte slabijeg sjaja, pa je jasno da je veci objektiv bolji od manjeg jer ima vecu površinu. Uzmemo li da je promjer
zjenice ljudskog oka priviknutog na tamu oko 7 mm (u stvarnosti je on razli cit od covjeka do covjeka, ali se krece u granicama od oko 6 do 8 oko mm osim kod starijih osoba kod kojih moze biti i manji) onda objektiv
promjera D milimetara sakuplja onoliko puta više svjetla koliko mu je puta površina veca od površine zjenice što lako izra cunamo:
D*D*PI/4 2
S = ---------- = (D/7)
7*7*PI/4 pri cemu promjer objektiva (D) moramo uvrstiti u milimetrima. Ovaj se omjer
naziva svjetlosna snaga teleskopa (S).
PRIMJER: izra cunati
svjetlosnu snagu objektiva dvogleda promjera 30mm, malog refraktora promjera objektiva 80 mm i velikog katadioptri ckog astronomskog dalekozora promjera objektiva 200 mm.
a. dvogled sa objektivom promjera 30 mm
2
S = (30/7) = 18
b. mali refraktor sa objektivom promjera 80 mm
2
S = (80/7) = 131 c.katadioptri cki astronomski dalekozor sa
objektivom promjera 200 mm
2
S = (200/7) = 816 *****************************************************************
Pokušajmo sada odrediti koliko slabe zvijezde cemo moci promatrati nekim dalekzorom. Ako objektiv našeg astronomskog dalekozora sakuplja S
puta više svjetla od golog oka, onda cemo sa astronomskim dalekozorom moci vidjeti zvijezde s puta tamnije. Ako se sjetimo da prostim okom mozemo opaziti zvijezde oko 6 zvijezdane
velicine, i da je skala zvijezdanih velicina tzv. logaritamska skala (što znaci da razlika sjaja izrazena u zvijezdanim velicinama logaritam omjera
sjajeva) onda nakon malo matematike dolazimo do slijedece formule: mg = 6 + 2,5*log(S)
***************************************************************** od 30, 80 i 200 mm. a. dvogled sa objektivom promjera 30 mm
mg = 6 + 2,5 log(18) = 9,2 b. mali refraktor sa objektivom promjera 80 mm
mg = 6 + 2,5 log(131) = 11,3 c. katadioptri cki astronomski dalekozor sa
objektivom promjera 200 mm mg = 6 + 2,5 log(816) = 13,3
***************************************************************** Ovdje treba napomenuti da se u stvarnosti granicna zvijezdana velicina dostize samo u tamnim,vedrim nocima bez mjesecine i to pri velikim pove
canjima. U najboljim uvjetima moguce je opaziti zvijezde i za oko 1 zvjezdanu velicinu tamnije od vrijednosti koju predvida ova formula. Tu svakako veliku ulogu igraju i opti cka kvaliteta objektiva i karakteristike promatra cevog
oka. Uvrstimo li u formulu za grani cnu zvjezdanu veli cinu umjesto svjetlosne ja cine astronomskog dalekozora (S) izraz koji je povezuje sa promjerom objektiva, dobit cemo drugi oblik formule za grani
cnu zvjezdanu veli cinu koji se cesto navodi u literaturi: mg = 6 + 5*log(D/7) = 1,8 + 5*log(D) Druga vazna funkcija astronomskog dalekozora
je pove canje. Pove cavajuci sliku nebeskih objekata, astronomski dalekozor omogucava nam da na nebeskim objektima uo cimo sitnije detalje ili da razlucimo bliskije dvojne
zvijezde nego što bismo to mogli golim okom. Pove canje astronomskog dalekozora (P) lako izra cunamo tako da zarišnu daljinu objektiva (F) podijelimo sa zarišnom daljinom okulara (f):
P = F/f Pove canje se ne moze mijenjati u
proizvoljnim granicama. Ako je pove canje premalo, dolazi do gubitka svjetla pa astronomski dalekozor nije dobro iskorišten. Ako pak pretjeramo sa pove canjem dobit cemo tamne, razvodnjene slike bez
detalja, a istaknut cemo sve nesavršenosti optike i titranje atmosfere. Granice u kojima se moze kretati pove canje ovise o promjeru objektiva astronomskog dalekozora, njegovom
tipu i kvaliteti. srecom u najvecem broju slu cajeva objektiv je zadovoljavajuce kvalitete tako da kvalitetu slike ograni cavaju samo zakoni optike (difrakcija) i titranje atmosfere. Pove canja se opcenito
dijele na mala, srednja i velika. Mala povecanja daju svijetle slike i velika vidna polja i koriste se za trazenje objekata na nebu, promatranje kometa, maglica i sl. Kod ovih pove canja titranje zraka ne
utjece na kvalitetu slike.Srednja pove canja koriste se za promatranje Mjeseca i planeta, dvojnih zvijezda, maglica malih dimenzija itd. Slika je kod ovih pove canja tamnija, a vidno polje manje.
Titranje zraka primjetno je samo kad je izrazito veliko. Velika pove canja koriste se uglavnom za promatranje Mjeseca, planeta i bliskih dvojnih zvijezda, ako je atmosfera mirna. kod ovih pove canja
vidno polje je malo, slika je tamna i jako osjetljiva na titranje zraka. Granice izmedu pojedinih vrsta pove canja nisu strogo postavljene ali se mogu otprilike odrediti slijedecim formulama:
premala pove canja Pmin = D(mm)/7
mala pove canja Pn = D(mm)/5
Ps = D(mm)/3 srednja pove canja
Pv = D(mm) velika pove canja
Pmax = 2,5*D(mm) preveika, nekorisna, povecanja je promjer objektiva
astronomskog dalekozora u mm, Pmin je najmanje korisno povecanje koje se moze koristiti na tom instrumentu, Pn je tzv. normalno pove
canje kod kojeg jeslika otprilike jednako svijetla kao i kad je objekt gledan prostim okom, Ps je srednje pove canje, Pv je pove canje koje omogucava potpuno iskorištenje razlu
cne moci astronomskog dalekozora i Pmax je najvece korisno povecanje. ***************************************************************** PRIMJER: odrediti korisna pove canja za
objektive astronomskih dalekozora promjera 30, 80 i 200 mm: a. dvogled sa objektivom promjera 30 mm
Pmin = 30/7 = 4 x
Pn = 30/5 = 6 x
Ps = 30/3 = 10 x
Pv = 30 = 30 x
Pmax = 2,5*30 = 75 x b. mali refraktor sa objektivom promjera 80 mm
Pmin = 80/7 = 11 x
Pn = 80/5 = 16 x
Ps = 80/3 = 27 x
Pv = 80 = 80 x
Pmax = 2,5*80 = 200 x
c. katadioptri cki astronomski dalekozor sa objektivom promjera 200 mm
Pmin = 200/7 = 29 x
Pn = 200/5 = 40 x
Ps = 200/3 = 67 x
Pv = 200 = 200 x
Pmax = 2,5*200 = 500 x
***************************************************************** Recimo još na kraju nekoliko rijeci o razlucnoj moci astronomskih dalekozora. Zakoni optike ograni cavaju
oštrinu slike koja se moze postici objektivom odredenog promjera tako da za opazanje sitnijih detalja moramo upotrijebiti objektiv ve ceg promjera. Najsitniji kutni razmak (R)
dvije zvijezde istog sjaja, koji se još moze razdvojiti objektivom promjera D mm dan je tzv. Dawes ovom formulom:
R (") = 120/D(mm)
gdje je R kutni razmak u lu cnim sekundama ako je D promjer objektiva u mm. Ako dvije zvijezde nisu istog sjaja, razmak koji se još moze razlu citi raste sa razlikom u sjaju izmedu
tih dviju zvijezda. Razlu civanje za objekte malog kontrasta napr. detalje planeta i sl. cesto puta mnogo je lošije nego što to ova formula predvida.
***************************************************************** a. dvogled sa objektivom promjera 30 mm
R = 120/30 = 4" b. mali refraktor sa objektivom promjera 80 mm
R = 120/80 = 1,5" c. katadioptri cki astronomski dalekozor sa
objektivom promjera 200 mm
R = 120/200 = 0,6"
