Ak máte záujem o kontakt, poslite mi mail na vmatus@szm.sk
, forwardnem mu ho.
Ďalekohľady rozdelujeme na reflektory a refraktory.
Refraktory sú
šošovkové ďalekohľady, ktoré väčšina ľudí
považuje za jediný možný typ ďalekohľadu. V
najjednoduchšej forme sú výrobne jednoduchšie, ale z
pricípu majú viac optických problémov.
Reflektory majú lepšie
optické vlastnosti. Ich hlavným komponentom je
parabolické zrkadlo s čo najväčšou plochou, ktore
sústreďuje svetlo do okulára. Najstarším a
najjednoduchším typom je Newtonov ďalekohľad.
Prvý ďalekohľad, ktorý používal aj Galileo bol
jednoduchý refraktor. Dnes už nieje problém zohnať si
veci na jeho
stavbu bežne v obchode. Okrem toho, že nám umožní
pozorovať Saturnov
prstenec (v čase priblíženia k Saturnu), získame aj pojem
o tom, čo prví astronómi videli a akú mali o
svete predstavu.
Princíp
Refraktor sa skladá minimálne z dvoch šošoviek.
Väčšia slúži ako objektív a menšia ako okulár.
Základné vlastnosti šošoviek sú
- priemer
- ohnisková vzdialenosť.
Ohnisko
je bod do ktorého sa pri šošovke-spojke schádzajú
všetky lúče. Keď chcem lupou zapáliť slnečným
svetlom papier, musím pohybovať lupou dovtedy, až
skoncentrujem všetky lúče na čo najmenšiu plochu a ich
koncentrovaná energia, na malej ploche, zohreje papier na
zápalnú teplotu. Toto miesto, kde to najviac páli,
sa volá ohnisko.
Ohnisková
vzdialenosť je vzdialenosť ohniska od šošovky.
Keď zoberieme dve šošovky, zoradíme ich za seba tak, že
majú spoločné ohnisko, získame refraktor:
V obrázku je ohnisková vzdialenosť väčšej šošovky
označená "F" a ohnisková vzdialenosť menšej šošovky
je označená "f". Zväčšenie, ktoré je refraktor
schopný poskytnúť je F/f.
Teda ak má objektív (veľká šošovka otočená
k
pozorovanému objektu) F=1000mm a okulár (malá
šošovka do ktorej pozeráme) f=20mm, tak
zväčšenie refraktora bude 50x. Takéto zväčšenie
nám napríklad umožní pozorovať Saturnov prstenec.
Druhá vlastnosť je priemer objektívu (veľkej šošovky),
ktorý koncentruje svetlo z celej svojej plochy do očnej
zreničky. O význame priemeru objektívu som podrobnejšie
písal v časti o binokulároch. Pre Saturnov prstenec
potrebujeme priemer okolo 50mm.
Hlavná nevýhoda
refraktoru je, že uhol pod ktorým sa svetlo láme
pri vstupe a výstupe z materialu šošovky závisí od
vlastností materialu (skla) šošovky a frekvencie (farby) svetla.
Teda každá farba bude mať trochu inú ohniskovú
vzdialenosť a teda nejde presne zaostriť všetky farby. Okolo
zaostreného objektu budeme teda vidieť rozostrené
lúče.
Dnes sa vyrábajú aj "achromatické
šošovky", ktoré vrstvami na povrchu šošovky tento problém
zmierňujú (prípadne sa to dá potlačiť vhodne
zostavenou sústavou šošoviek), ale na náš
papierový ďalekohľad by tieto riešenia boli príliš
drahé a zložité.
A takto sa aspoň môžeme pozrieť na oblohu tak, ako ju videli
prví astronómi.
Kde vziať šošovky
Hodnote 1/F (kde F sa udáva v metroch) sa hovorí aj
dioptria. Teda šošovka s ohniskovou vzdialenosťou 1000mm má 1
dioptriu. V Optike (predajni okuliarov) sa dá bežne kúpiť
okuliarové sklíčko (z ktorého vybrusujú
sklá okuliarov tak aby pasovali do rámu) s priemerom 60mm
a silou jednej dioptrie.
Túto môžeme použiť ako objektív.
Malú šošovku môžeme získať z detských
skladačiek, detských ďalekohľadov a podobných hračiek. Ja
sám som si ju zobral z detského "hvezdárskeho
ďalekohľadu".
Ohniskovú vzdialenosť si musíme odmerať. Odmerajte v akej
vzdialenosti sa lúče koncentrujú.
Existujú však aj šošovky-rozptylky, ktoré svetlo
nekoncentrujú, ale rozptylujú. Tiež sa dajú použiť
na stavbu refraktora. Takýto refraktor používal Kepler a
má tú výhodu, že nezobrazuje
obrátený obraz (to by v astronomii až tak nevadilo) a
majú širšie zorné pole (čo je dosť podstatná
výhoda). Optická schéma Keplerovho ďalekohľadu je
takáto:
Kde vziať tubus
Keďže tubus (rúra ďalekohľadu) nemusí byť valcový,
môžeme ho vyrobiť z kartónu. Dostatočne veľký
kartón môžeme získať napr. z obalov na
nábytok. Vyrobíme dva do seba zasúvateľlné
kusy, aby sme mohli meniť celkovú dĺžku v rozmedzí 1m +/-
20cm. Vyťahovaním a zasúvaním častí tubusu
budeme ďalekohľad zaostrovať (a tým aj formálne
splníme podmienku na označenie "teleskop" :-).
Na obrázkoch má tubus lepiacou páskou
prilepenú časť "statívu", ktorá je pevne
spojená s tubusom (tie diery v doske si nevšímajte -
nemal som vhodnejšiu dosku :-) ).
Uchytenie objektívu
Okuliarovú šošovku vlepíme do kartónu a
kartón prichytíme na tubus gumičkou.
Šošovku vlepíme tak, aby ju kartón na okrajoch
prekrýval, ale aby ostal volný priemer aspoň 50mm.
Uchytenie okuláru
Závisí od toho akú šošovku na okulár
získate. Možno
pôjde použiť ten istý princíp ako na
objektíve. Ja som to urobil tak že som správny koniec
tubusu vyplnil kartónom s dierkou do ktorej som okulár
nasunul:
Statív
Pri tomto zväčšení je statív nutný.
Neexistuje udržať takýto ďalekohľad v ruke. Asi najjednoduchšia
konštrukcia
statívu je "otočná hlava na palici":
Bohužial sa mi zachovali len tieto male fotky. Spravil som preto
náčrt hlavy statívu:
Pozície:
1. 6 x klinec dĺžky 50 mm
2. 1 x vrut dĺžky 60 mm
3. 2x skrutka M10x30
4. 4x široké podložky priemeru 11 mm
Nenakreslené: 2x krídlová matica M10 s podložkou.
Poznámky:
- Na "šedú" plochu dosadne tubus ďalekohľadu. Ja som ho
pripevnil tak, že som pod túto dosku podvliekol širokú
lepiacu pásku a ňou som tubus prichytil (viď obrázky
tubusu). Samozrejme, tú pásku tam treba dať ešte pred
pritlčením doštičky.
- Skrutky tvoria osi, okolo ktorých sa ďalekohľad
otáča pri
mierení. Pre jednoduchšiu manipuláciu je dobre použiť
krídlové matice (tie som nekreslil, lebo ich neviem
nakresliť. Verím, že si všetci vedia domyslieť kam matice patria
:-) ). Pod matice idú tiež podložky (nemusia byť široké)
- tiež som ich nekreslil.
- Medzi drevenými plochami, ktoré by sa mohli trieť
(a
zadŕhať) sú vložené vždy dve široké podložky, aby
bolo trenie vždy medzi dvomi kovovými plochami. Pri
mierení na hviezdu by sa nám zle robili jemné
posunutia.
Z toho istého dôvodu je vhodné umiestniť tubus
ďalekohľadu na statív rovnovážne - stačí slabšie
pritiahnutie skrutky a je menšia pravdepodobnosť, že si pohneme
namiereným ďalekohľadom.
- Doštičky na hlavu statívu som vyrobil zo (smrekovej)
plotovej latky (kúpená v Baumaxe) šírky 10cm,
dĺžky 80 cm a hrúbky 1cm
Palica je z hranolu 5x5 cm dĺžky 150 cm, do ktorého som zatĺkol
tri klinčeky a na ne priviazal 2m šnúrky. Tieto šnúrky
som napol na spôsob napnutia stanu, čím palica stabilne
stála.
Sedanka
Tým, že je tubus dosť dlhý je dosť veľká zmena
výšky "sedenia", podľa toho aký má ďalekohľad
sklon - či pozorujeme hviezdy v nahlavníku alebo pri obzore.
Hlavne pri "mierení" môže dostať chrbát dosť zabrať.
Preto je vhodné mať možnosťsedieť v rôznych
výškach.
Na sedenie na zemi (pri pozorovaní v nadhlavníku)
používam karimatku.
Na sedenie v normálnej výške je dobrá
rybárska trojnožka.