Télescopes optiques. La tentation du deuil
2006/09/01 Lasa Oiarbide, Aitzol - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
L'histoire révèle que la découverte a eu lieu dans l'usine d'un fabricant de lunettes hollandaises. En jouant, l'un des jeunes collaborateurs a participé à une lentille convexe et concave dans chaque main. Avant d'atteindre l'œil du jeune homme, la lumière est passée par la lentille convexe et concave respectivement. Le jeune homme vit alors les objets lointains comme s'ils étaient plus proches.
Il est vrai que cet effet peut être obtenu avec une seule lentille ou lentille convexe. C'est-à-dire, avec une loupe, nous pouvons voir de petits détails des sceaux ou étudier la morphologie d'un insecte. Et la loupe est juste une lentille convexe. Mais si la loupe s'éloigne beaucoup du papier, les lettres, en plus de croître, se déforment. C'est la fonction de la lentille concave, celle de laisser sans effet la déformation qui a inévitablement produit la lentille convexe en augmentant l'image.
Cette déformation de la lumière à son passage par une lentille est appelée réfraction. En passant d'un milieu à l'autre, la lumière change de direction de propagation. Dans ce cas, la réfraction est due à la densité différente de l'air et du verre et à la torsion de la lentille en verre.
Télescopes de réfraction
Le télescope de réfraction n'est qu'un dispositif qui utilise l'effet réfraction, à savoir un tube avec lentille convexe et concave aux deux extrémités. Il est visé par la lentille concave ou oculaire et placé l'extrémité avec la lentille convexe ou ouverture de lentilles vers l'objet que vous voulez voir agrandi.
Plus le diamètre de la loupe est grand, plus le scellé est grand. Il en va de même pour l'ouverture des lentilles du télescope de réfraction. Plus le diamètre est grand, plus le télescope augmente, ce qui permettra de voir des choses plus éloignées. On verra des choses plus lointaines, mais toujours dans une certaine mesure. C'est parce que plus le diamètre de l'ouverture des lentilles est grand, plus le télescope de réfraction est cher.
Télescopes de réflexion
Lorsque la lumière pénètre dans le tube, il rencontre le miroir principal. Ce miroir est concave et dirige la lumière vers un autre miroir plus petit et plat. La mission de ce second miroir est de diriger la lumière déformée par le miroir principal vers l'oculaire.
La similitude entre les deux types de télescopes est évidente. Bien que l'on utilise des lentilles et les autres miroirs, lentilles et miroirs convexes ou concaves déforment la lumière et augmentent les images.
Aberration et distance focale
Dans les télescopes de réflexion, la lumière se reflète dans les miroirs et change de direction. Sans plus. En revanche, dans les télescopes de réfraction, la lumière est déformée par la fenêtre. Cela produit un effet appelé aberration chromatique. Cet effet peut être décrit par cette expérience simple.
La lumière blanche d'une lampe de poche doit être projetée sur un prisme en verre. Une fois cela fait, la lumière blanche se décompose en une sorte d'arc-en-ciel. Car la lentille du télescope de réfraction fait la même chose. Il décompose la lumière blanche dans la lumière colorée et à cet effet est appelé aberration chromatique.
La distance entre l'ouverture de lentilles focales est appelée distance focale. Ce concept est important car il affecte directement l'augmentation du télescope. En définitive, l'augmentation est directement proportionnelle à la distance focale de l'ouverture de lentilles et inversement proportionnelle à la distance focale de l'oculaire.
Cependant, pour obtenir le même diamètre que l'ouverture de lentilles, les télescopes de réflexion n'ont qu'un tube plus court. Cela a bien sûr des avantages économiques, car il faut moins de matériel pour construire le télescope. Bien sûr, cet avantage est significatif lors de la construction du bâtiment d'un télescope géant. En tout cas, les miroirs sont moins chers que les lentilles - il n'y a pas besoin de la même quantité de matériau pour faire la surface ou le volume- et, en ne dispersant pas la lumière en fonction de la longueur d'onde, les télescopes miroirs ne souffrent pas d'aberrations chromatiques.
Le problème pour explorer le ciel est l'atmosphère
L'aberration chromatique n'est pas le seul inconvénient que nous subirons lors de l'utilisation du télescope. Si vous voulez inspecter étoiles ou étoiles, les fluctuations de l'air atmosphérique
peuvent déformer l'image. Il faut penser qu'il y a plusieurs kilomètres d'atmosphère sur la surface terrestre et que l'air atmosphérique se déplace à grande vitesse.
Face à ce problème, il y a une seule solution. Plus le télescope est élevé, moins l'atmosphère sera entre les astres et la cible et donc moins de distorsion. Ainsi, la plupart des observatoires astronomiques sont situés en haute montagne. Par exemple, le belvédère situé sur la colline Paranal du Chili est à une hauteur de 2665 mètres.
Et si cela est peu, le télescope peut être introduit dans un vaisseau spatial et envoyé dans l'atmosphère pour prier la Terre. De cette façon, les problèmes qui peuvent causer l'atmosphère sont finis. Le télescope de réflexion Hubble prend depuis des années des images de galaxies lointaines autour de la Terre. Mais il y a peu de télescopes comme le Hubble, entre autres parce qu'ils sont chers et ont des problèmes de maintenance et de manutention.
Mais sans tirer de vue la bande du spectre électromagnétique, les télescopes optiques sont encore largement utilisés pour l'étude des étoiles et des astres.
