Оптика — stemstore.az

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

Оптика

22 сентября, 202123 сентября, 2021 By admin

Учимся пользоваться микроскопом

Микроскоп ребенку, как и взрослому необходим для того, чтобы изучить интересующий объект и получить ответы на вопросы: «какой?», «как?», «почему?» и не только. Родители, постоянно слышащие от ребенка «почему листья осенью желтеют?», «почему кузнечики трещат?», «из чего крылышко у бабочки сделано?» и многие другие, могут смело приобрести своему чаду микроскоп, не боясь, что покупка станет невостребованной. После этого ребенок с помощью взрослых не только найдет ответы на все интересующие его вопросы, но и научится ставить перед собой цели, делать логичные умозаключения, добиваться реальных результатов и, самое важное, быть готовым узнавать все новое и с удовольствием учиться.

Выбирая детский микроскоп, решите, для каких именно целей он будет нужен. Собираетесь рассматривать срезы в луче проникающего света – берите классический монокулярный микроскоп. Из названия ясно, что у него один окуляр, значит, смотреть нужно будет одним глазом. С одной стороны, это не очень удобно, особенно малышу – глазки быстро устают, а приобрести профессиональный навык смотреть одним глазом в микроскоп, не зажмуривая при этом второй, не так уж легко. Тем не менее, опытные биологи, постоянно работающие с микроскопом, это умеют – расслабившись и открыв оба глаза нужно сосредоточиться на изображении, которое видишь в микроскопе. Такой прием позволяет значительно уменьшить утомление, но ребенку освоить его не просто – малыши часто изо всех сил стараются зажмурить глаз, от чего сильно устают. Есть в таких микроскопах и плюс – сильное увеличение. Полутора или трехтысячекратный иммерсионный объектив вам вряд ли понадобится, работать с ним очень сложно – необходима специальная иммерсионная среда и, самое главное, опыт работы с таким увеличением, да и мембраны митохондрий и прочие детали строения клетки вряд ли заинтересуют ребенка на первых порах. Как правило, самый ходовой объектив – восьмикратный. Вместе со стандартным десятикратным окуляром получим микроскоп с восьмидесятикратным увеличением. Сменный сорокакратный объектив (суммарное четырехсоткратное увеличение) вполне удовлетворит потребности даже самого привередливого исследователя (можно рассмотреть хромосомы, подробное клеточное строение частей растений).

Если среди объектов будущих наблюдений – сравнительно крупные представители микромира (насекомые, небольшие соцветия, семена, песчинки), то остановитесь на бинокуляре. В увеличении он, конечно, уступает монокулярному прибору (максимум – стократный), зато менее требователен к источнику света и подойдет для изучения непрозрачных объектов. С точки зрения комфорта она также значительно удобнее – ребенок будет смотреть обоими глазами, нагрузка на них будет одинаковой, а, значит, и устанет малыш от наблюдений не сильно, и желание изучать окружающий мир не пропадет.

Подбирая прибор, обратите внимание на дополнительные возможности. Встроенный источник света, например, будет очень полезен – поможет лучше рассмотреть объект. Важна конструкция и расположение микровинта – на некоторых микроскопах его можно случайно задеть, изображение в этом случае легко сбивается. Наверняка при выборе прибора вы столкнетесь с цифровым микроскопом. Он во многих отношениях хорош, так как позволяет увидеть изображение микроскопируемого объекта сразу на мониторе компьютера, а, значит, и манипулировать им с помощью различных редакторов, вплоть до создания небольшого видеофильма.

Для начала работы кроме непосредственно микроскопа понадобится также другие инструменты и, конечно, микропрепараты. Желательно создать для ребенка небольшую лабораторию – это может быть просто небольшой столик, но со всем необходимым для исследования объектов микромира. Оборудовав такой уголок с микроскопом, бюксами для хранения проб, футлярами с предметными и покровными стеклами, чашками Петри для подготовки препаратов, набором пинцетов и препаровальных игл для микроманипуляций, а также закрывающимися пробирками с необходимыми реактивами, вы создадите атмосферу слегка таинственную и располагающую к захватывающим исследованиям и открытиям. Важно предусмотреть хороший источник света – не только окно, но и достаточно мощную лампу. Ребенок, занимаясь в такой «лаборатории», сможет полностью окунуться в микроскопический мир и узнать о нем массу нового.

Приступая к работе в первый раз, помогите малышу освоиться в его лаборатории. Познакомьте его с микроскопом – объясните, куда помещать и как закреплять на предметном столике объект исследования, как наводить резкость (сначала макро-, а только потом микровинтом). Сразу называйте все вещи своими именами, чтобы малышу не нужно было позднее переучиваться. Важно также приучить ребенка содержать его исследовательский уголок в порядке – это поможет серьезнее относиться к исследованиям, не превращая их в обычную игру.

Выбрать удачный первый объект исследования очень важно. Если у вас недостаточно опыта в этом деле, начните с классической луковой чешуйки. Для этого отделите у головки репчатого лука один сочный листик и, отрезав от него небольшой кусочек, подцепите с помощью пинцета с его внутренней стороны тонкую пленку. Поместите ее в центр вымытого предметного стекла с каплей чистой воды и сразу накройте сверху тоже чистым покровным стеклом. Это необходимо сделать для того, чтобы пыль и пузырьки воздуха не попали на препарат и не испортили картину. Далее препарат желательно окрасить. Краситель можно капнуть на стык покровного и предметного стекол. Такой препарат называется временным, долго он не хранится. Чтобы сделать постоянный препарат, луковую пленочку необходимо окрасить в чашке Петри, затем поместить на предметно стекло и, залив канадским бальзамом, закрыть сверху покровным стеклом. Когда бальзам застынет, его излишки обрезают лезвием. Такой препарат называется постоянным. Он может хранится неограниченно долго. Через некоторое время можно попробовать приготовить другие препараты. Необходимое условие для удачного препарата – прозрачность среза. В идеале срез должен быть толщиной в одну клетку по всей плоскости. Добиться этого в домашних условиях непросто. Лабораторный способ получения качественных срезов – на микротоме. Однако, неплохой выход – использовать лезвия от мужской бритвы. Объект (стебель или лист) помещается в разрезанную вдоль очищенную веточку бузины (ее древесина мягкая и пористая). Стараясь сделать идеально ровный и при этом максимально тонкий срез стебля (получается своего рода стружка), одновременно разрезаем и наш объект. Этот прием широко используется биологами и позволяет добиться получения срезов очень высокого качества. Полученную смесь стружки бузины и срезов объекта помещаем под самый слабый объектив и с использование пинцета и препаровальной иглы, разбираем его – бузину выкидываем, а удачные срезы переносим на чистые стекла.

Итак, готовый препарат помещается на предметный столик. Сначала настраивается свет – таким образом, чтобы препарат был ярко освещен. Работая макровинтом под самым слабым объективом, добиваемся максимально резкого изображения. Теперь нужно подвигать предметное стекло в поисках наиболее удачной картинки. Затем можно перевести микроскоп на большее увеличение и, манипулируя микровинтом, выбрать лучший вариант в фокусе.

Во время следующих занятий ребенку можно продемонстрировать живые объекты — инфузорий, амеб и дафний из воды аквариума или пруда, мелких насекомых почвы и плесневые грибы испорченного кусочка хлеба, заслуживают вашего внимания и готовые микропрепараты для микроскопа — на них можно увидеть то, что самостоятельно в бытовых условиях приготовить невозможно, например, мышечную ткань, нервные клетки или яйцеклетку. Каждый объект микроскопии интересен по-своему, а грамотно их продемонстрировать, поддерживая в ребенке интерес, задача хоть и не простая, но любому родителю под силу.

Автор статьи: Кузнецова Дарья
Источник:www.intelkot.ru

Оптика

11 сентября, 202023 сентября, 2021 By admin

Телескоп. Как начать наблюдения

Вам подарили телескоп? Или же вы его купили ребенку, и надо ему рассказать, как им пользоваться? Или же появилась возможность приобрести телескоп и реализовать давнюю мечту взглянуть через него на небесные светила, но вы сомневаетесь, справитесь ли самостоятельно? Если хотя бы на один из этих вопросов вы ответили «да», то, безусловно, лучшим советом будет найти опытного человека, который все покажет на месте. Но, к сожалению, такая возможность есть далеко не всегда и не везде, поэтому в этой статье мы попробуем помочь тем, кто еще не имеет опыта астрономических наблюдений, но хочет научиться.

Во-первых, не нужно бояться, это не сложно, и по силам десяткам тысяч людей, которые выходят наблюдать каждую ясную ночь. Во-вторых, все же придется освоиться с некоторыми новыми понятиями или освежить известные сведения из области географии и астрономии.

Знакомство с телескопом: сборка и настойка

Об окулярах и объективах

Фотогалерея: фокусировщик, окуляр, искатель

Итак, у вас есть телескоп. Соберите его, руководствуясь прилагаемой инструкцией, днем в комнате, чтобы ознакомиться с его устройством и попробовать типичные операции, которые потом нужно будет выполнять в ночной темноте. Основной оптический элемент телескопа – это его объектив или зеркало, в зависимости от примененной схемы. Этот элемент собирает свет и строит изображение объекта в некоторой плоскости, называемой фокальной. Диаметр, фокусное расстояние и качество объектива или зеркала определяют основные параметры телескопа. При наблюдениях объектив направлен на рассматриваемый объект (отсюда и название), а изображение наблюдатель может увидеть в окуляре. Большинство телескопов поставляются с несколькими сменными окулярами, отличающимися фокусными расстояниями и дающими различное увеличение.

Поставьте в телескоп окуляр с самым большим фокусным расстоянием (наименьшим увеличением) и попробуйте навести трубу на какой-нибудь предмет за окном. Скорее всего, изображение сразу покажется размытым. Дело в том, что, как и бинокль, телескоп необходимо сфокусировать на нужном объекте. Для этого с помощью специального механизма – фокусировщика, совмещаются фокальные плоскости объектива и окуляра. Попробуйте покрутить рукоятки фокусировщика, пока не добьетесь более-менее четкого изображения. На слишком близкие объекты телескоп, как правило, не фокусируется, ведь он предназначен для наблюдений очень далеких объектов, а кроме того, не получится точно сфокусироваться через оконные стекла – они обычно слишком неровные. При наблюдениях небесных объектов фокусировка также очень важна, и ее придется подстраивать при смене окуляров, при изменении окружающей температуры и при групповых наблюдениях ввиду индивидуальности зрения у разных людей. Поэтому нужно привыкнуть проводить эту частую процедуру не отрывая глаза от окуляра. Разберитесь также с тем, как фиксируются окуляры в своих посадочных местах, чтобы смена окуляров по возможности не влияла на положение трубы и не занимала много времени.

Искатели: учимся наводить телескоп на объект

Фотогалерея: экваториальная и азимутальная монтировки

Кроме собственно оптической системы, спрятанной в трубе, конструкция телескопа имеет несколько важных вспомогательных элементов. Один из них – это искатель. Часто это маленькая зрительная труба, укрепленная параллельно главной трубе и имеющая перекрестье. Ее увеличение невелико (редко больше 8 крат), а видимое поле зрения гораздо шире, чем у телескопа. Обычно наведение на интересующий объект происходит так: наблюдатель, посмотрев на карту, находит на небе невооруженным глазом созвездие или заметную группу звезд, недалеко от которой расположен нужный объект, и разворачивает в том направлении трубу телескопа. Далее, глядя в искатель и перемещая трубу телескопа, наблюдатель совмещает перекрестье с объектом (если он виден) или с заметным ориентиром (характерным звездным рисунком, например) вблизи него. Стоит научиться при наведении через искатель держать второй глаз открытым – это позволит быстро соотносить область неба, видимую невооруженным глазом, с ее частью, видимой в искатель. После наведения наблюдатель смотрит в окуляр телескопа и, чаще всего, видит нужный объект.

Процедура простая, но она обязательно требует весьма точной параллельности осей искателя и главной трубы. Это обеспечивается наличием регуляторов подстройки (юстировки) искателя, и эту подстройку необходимо проводить каждый раз перед сеансом наблюдений или периодически ее проверять, если телескоп между наблюдениями не разбирается. Попробуйте отъюстировать искатель предварительно днем, чтобы освоиться с регулировками. Поставьте окуляр с небольшим увеличением (с большим фокусным расстоянием) и наведите трубу телескопа на какой-либо приметный, значительно удаленный объект (мачту антенны, фонарь, трубу завода и т.п.). Зафиксируйте положение трубы с помощью соответствующих механизмов монтировки. Далее, глядя в искатель, вращайте винты регулировки так, чтобы перекрестье (или точка) смещалось в сторону выбранного вами объекта. Возможно, при затягивании некоторых винтов потребуется ослабить противоположные. Когда перекрестье встанет на объект, убедитесь, что он также виден в окуляре, и аккуратно подтяните все регулировочные винты так, чтобы ни один из них не остался в ослабленном состоянии, иначе параллельность искателя трубе быстро утратится при наблюдениях. Кроме оптических искателей, нередко встречаются коллиматорные, словно «проецирующие» светящуюся красную точку на небесную сферу, а также простые прицельные устройства. Независимо от типа искателя, его правильная настройка важна для успешной работы.

Монтировка: учимся сопровождать объекты на небе

Не менее важна и монтировка телескопа. Если объектив определяет предельные оптические возможности телескопа, то монтировка определяет то, насколько удобно будет наводить телескоп и наблюдать в него. Монтировки любительских телескопов делятся на два основных типа – альтазимутальные и экваториальные. Первые интуитивно понятны в управлении и легче весят, вторые «заточены» под используемую в астрономии систему экваториальных небесных координат, позволяют удобнее находить и сопровождать объекты, но требуют предварительной настройки на полюс Мира и более сложны механически. Ознакомьтесь с устройством вашей монтировки, попробуйте в действии имеющиеся механизмы. Глядя в окуляр, руками найдите ручки тормозов и тонких движений, это придется делать потом в темноте.

Первые наблюдения: изучаем литературу, смотрим на Луну

Вот мы и дождались ночи, и, будем надеяться, она ясная и достаточно теплая, чтобы не испытывать неудобств (хотя нередко любители астрономии наблюдают и в мороз, но для первого раза такие крайности излишни). К слову, не расстраивайтесь, если ночное небо оказалось облачным, значит, сработало известное в любительской среде правило «новый телескоп портит погоду», но будут и другие ночи, а их ожидание можно провести с пользой, изучая оборудование вашего инструмента и теоретические основы астрономических наблюдений по книгам и статьям.

Подняв глаза к небу, вы увидите множество звезд. Помимо звезд, на небе найдется множество других больших и малых объектов – Млечный Путь (проекция диска нашей Галактики на небесную сферу), Солнце, Луна, планеты, кометы и астероиды, а также огромное количество туманностей, галактик и звездных скоплений. Все эти объекты расположены на разном расстоянии от нас, но даже самые близкие настолько далеки, что человек воспринимает их так, как будто они находятся на некоторой удаленной воображаемой сфере, точнее, куполе. Собственно, довольно долго такое представление было основным в науке и для некоторых целей допускается и сейчас. Поэтому ночное небо и называют «небесной сферой», а для отсчета координат объектов и расстояний между ними используются угловые меры – градусы, минуты и секунды дуги.

Подготовка к наблюдениям: изучаем руководства, знакомимся с планетариями, вооружаемся компасом

Фотогалерея: что поможет в астронаблюдениях

Не вдаваясь здесь в описания систем небесных координат, которые есть в любом руководстве по астрономии, скажем лишь, что для первого раза желательно знать, в каком направлении в вашем наблюдательном пункте расположены основные стороны света – север, юг, запад и восток. Если вы раньше наблюдали за движением светил (познакомиться с ним можно в любой свободный вечер) невооруженным глазом в течение длительного времени (например, пару часов), то знаете, что из-за вращения Земли вокруг оси, Солнце, Луна и прочие светила восходят на востоке и, описав дугу, заходят за горизонт на западе (в южном полушарии наоборот). Кроме этого, обращение Земли вокруг Солнца приводит к постепенному изменению вида вечернего неба в течение года. Поначалу закономерности видимого движения светил кажутся слишком замысловатыми, а их количество просто обескураживает и ставит вопросы типа «как найти нужный?», «а на что это я сейчас смотрю?» и подобные, но со временем, если астрономия увлечет вас, вы увидите стройность и красоту этих «небесных часов». К счастью, на сегодняшний момент в достатке имеется литература, посвященная тематике любительских астрономических наблюдений, а кроме этого – существуют компьютерные программы-планетарии (Stellarium, Cartes du Ciel, StarCalc и т.п.), которые способны достаточно точно рассчитать вид звездного неба в нужном времени и месте на Земле в соответствии именно с вашими координатами. Это помогает значительно ускорить подготовку наблюдений и дает отправные точки для поиска интересующих объектов.

Первые наблюдения: цель — Луна

Впрочем, вернемся к нашему первому вечеру. Если будет удачное время, на небе невозможно не заметить диск или серп Луны. Это отличная и первая цель, и объект, возвращаться к наблюдению которого можно многократно, поскольку вид деталей поверхности очень сильно зависит от их освещения и, соответственно, фазы Луны. Попробуем навести телескоп на Луну. Установите его согласно инструкции. Подберите высоту ног монтировки так, чтобы окуляр был легко доступен при любом положении трубы. Если у вас экваториальная монтировка, наклоните ее полярную ось (см. инструкцию) на угол, примерно равный широте вашего местонахождения, и установите монтировку так, чтобы полярная ось верхним концом «смотрела» в направлении севера или на Полярную звезду, если можете ее отыскать. Поставьте самый длиннофокусный окуляр и проверьте искатель, наведя телескоп на далекую вышку или фонарь (не забудьте про фокусировку!) и убедившись, что выбранный объект находится на перекрестье. Теперь разверните телескоп примерно в сторону Луны и посмотрите в искатель. Скорее всего, Луна окажется не в центре поля зрения. Подвиньте трубу (руками или специальными ручками на монтировке) так, чтобы перекрестье искателя оказалось на лунном диске. А теперь посмотрите в окуляр…

Скорее всего, яркая, детальная картинка многократно приближенной поверхности Луны займет ваши чувства и эмоции на некоторое время. Смотрите вдоволь, за этим все это и затевалось. Можно вас поздравить с «первым светом«! Так полушутя принято называть первые наблюдения с новым телескопом. Не забудьте проверить фокусировку — возможно, картинка станет еще немного четче. Фокусируя изображение (особенно на высоких увеличениях), придется смириться с некоторой вибрацией картинки (вибрация также увеличивается в размере при увеличении изображения). Это обычное явление для большинства телескопов. Аккуратно поворачивайте ручки фокусировки, небольшими шагами, делая паузы для утихания вибрации. В какой-то момент вы заметите, что прошли точку лучшего фокуса и нужно вернуться. Иногда может показаться, что даже в наилучшем фокусе изображение недостаточно четкое. Это тоже особенность оптики, работающей на предельных увеличениях – каждый телескоп имеет предельное полезное увеличение, выше которого уже не добавляется деталей. Кроме того, состояние атмосферы, восходящие тепловые потоки от предметов, облачность, и другие причины могут мешать достичь возможного качественного изображения в данный момент.

Можете поменять окуляр, для более высокого увеличения, и снова проверить фокусировку. Такой ход наблюдений будет типичным для большинства объектов – сначала малое увеличение и общий вид объекта, потом – переход на более высокие для подробного изучения деталей.
Вы наверняка заметили, особенно на больших увеличениях, что изображение не остается на одном месте, а быстро смещается в поле зрения. Причина здесь не в том, что труба телескопа «куда-то едет», а, собственно, в суточном вращении Земли. Многократно увеличенное, обычно незаметное суточное вращение небесной сферы потребует от вас корректировать положение трубы, чтобы объект оставался в поле зрения. Это можно делать руками или вращая ручки тонких движений, или же с помощью специального мотора, который устанавливается на некоторые модели монтировок и берет на себя поворот трубы за небом, и при этом не создает вибраций изображения.

Если с Луной не повезло: почему не стоит отчаиваться

Если в ваш первый вечер Луны на небе нет, не отчаивайтесь, можно попробовать навести телескоп на яркую планету (Венеру, Юпитер) или группу звезд. Процесс наведения выглядит обычно – развернули трубу в направлении объекта и поставили его на перекрестье искателя. Теперь можно наблюдать (не забудьте о фокусировке). К слову, если Луна выглядит достаточно большой в любой телескоп, то вид многих других объектов (планет, некоторых туманностей и скоплений) может поначалу разочаровать. Телескоп исправен, и показывает все сообразно своим возможностям, но вы ожидали изображения настолько же красочного, яркого и крупного, как на фото профессиональных обсерваторий, печатающих в журналах и Интернете шикарные космические виды. Не надо удивляться – маленький любительский телескоп никогда не сравнится с космическим телескопом Хаббла по качеству конечного изображения. Зато у него есть несколько важных свойств: он может дать вам опыт наблюдений, и вы будете замечать все новые детали уже известных объектов; телескоп даст вам ощущение сопричастности к тайнам небесных тел, а это то, что не передает никакое фото из Интернета. К тому же, каждое наблюдение, которое вы проводите, уникально в том смысле, что отражает состояние небесного тела в данный момент, и, однажды, набравшись опыта наблюдений и их обработки, вы, возможно, сможете первым открыть новую комету или взрыв Сверхновой.

Автор: Наталья Чернявская

Источник: www.4glaza.ru