Telescopios se utilizan a menudo para ver los planetas y las estrellas

Telescopios

Un telescopio es un instrumento utilizado para ver objetos que están lejos. Los telescopios se utilizan a menudo para ver los planetas y las estrellas. Parte de la misma tecnología óptica que se utiliza en los telescopios también se utiliza para fabricar binoculares y cámaras.

El telescopio es un instrumento que recoge y analiza la radiación emitida por fuentes distantes.Telescopios

El tipo más común es el telescopio óptico, una colección de lentes y/o espejos que se utiliza para permitir al espectador ver objetos distantes con mayor claridad mediante su aumento o para aumentar el brillo efectivo de un objeto débil.

En un sentido más amplio, los telescopios pueden operar a la mayoría de las frecuencias del espectro electromagnético, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma.

La única característica que todos los telescopios tienen en común es la capacidad de hacer que los objetos distantes parezcan estar más cerca (del griego tele que significa lejos, y skopein que significa ver).

La función principal de un telescopio es la de recoger la luz. Como se verá más adelante, los límites de resolución de los telescopios no requerirían una apertura mucho mayor que unas 30 pulgadas (76 cm).

Sin embargo, hay muchos telescopios en todo el mundo con diámetros varias veces mayores. La razón es que los telescopios más grandes pueden ver más lejos porque pueden recoger más luz.

Por ejemplo, el telescopio reflector de 200 pulgadas (508 cm) de diámetro en el Monte Palomar, California, puede reunir 25 veces más luz que el telescopio Yerkes de 40 pulgadas (102 cm) en Williams Bay, Wisconsin, el telescopio refractor más grande del mundo.

Cuanta más luz pueda recoger un telescopio, más distantes serán los objetos que pueda detectar y, por lo tanto, los telescopios más grandes aumentarán el tamaño del universo observable.

Desafortunadamente, los científicos no son capaces de aumentar la resolución de un telescopio simplemente aumentando el tamaño de la abertura de recolección de luz a un tamaño tan grande como sea necesario.

Las perturbaciones y las no uniformidades en la atmósfera limitan la resolución de los telescopios a un rango de 0,5-2 segundos de arco, dependiendo de la ubicación del telescopio.

Las vistas telescópicas en la cima de las montañas son populares porque la luz que llega al instrumento tiene que viajar a través de menos aire y, en consecuencia, la imagen tiene una resolución más alta.

Sin embargo, un límite de 0,5 segundos de arco corresponde a una apertura de sólo 30 cm (12 pulgadas) para la luz visible: los telescopios más grandes no proporcionan una mayor resolución, sino que sólo recogen más luz.

La ampliación no es la característica más importante de los telescopios como se piensa comúnmente. La potencia de aumento de un telescopio depende del tipo y la calidad del ocular que se utilice.

El aumento viene dado simplemente por la relación de las distancias focales del objetivo y del ocular. Por lo tanto, un ocular de 0,8 pulgadas (2 cm) de distancia focal utilizado junto con un objetivo de 39 pulgadas (100 cm) de distancia focal dará una ampliación de 50.

Si el campo de visión del ocular es de 20°, el campo de visión real será de 0,4°.

La mayoría de los telescopios grandes construidos antes del siglo XX eran telescopios refractarios porque las técnicas estaban fácilmente disponibles para pulir las lentes.

No fue hasta finales del siglo XIX cuando se desarrollaron técnicas para recubrir grandes espejos, lo que permitió la construcción de grandes telescopios reflectantes.

Propiedades importantes de los telescopios

Las dos propiedades más importantes de un telescopio son:
Capacidad de recoger luz – Cuanto mejor pueda recoger luz un telescopio, mejor podrá ver estrellas lejanas y objetos débiles en el cielo nocturno.

Esta característica suele estar determinada por el tamaño de la apertura del telescopio. Cuanto mayor sea la apertura, más luz podrá recoger el telescopio.

Ampliación – La ampliación de un telescopio describe cuánto más grande puede hacer que los objetos aparezcan.

Lentes y espejos

Hay dos tipos principales de telescopios. Un tipo utiliza lentes para ampliar la imagen. Los telescopios que utilizan lentes se denominan telescopios refractores.

El otro tipo utiliza espejos para enfocar la luz de la imagen. Estos telescopios se denominan telescopios reflectantes.

Telescopios de refracción

Los telescopios refractores utilizan lentes para doblar la luz hacia un punto focal específico de manera que el objeto se amplíe hacia el observador. Usted puede ir aquí para aprender más sobre la refracción de la luz usando lentes.

El telescopio de refracción básico tiene dos lentes. La primera lente se llama lente objetiva. Esta lente es una lente convexa que dobla los rayos de luz entrantes a un punto focal dentro del telescopio. El segundo lente se llama ocular. Este lente toma la luz del punto focal y la distribuye a través de la retina del ojo. Esto hace que el objeto parezca mucho más cercano de lo que realmente es.

Telescopios de reflexión

Los telescopios reflectantes utilizan espejos en lugar de lentes para enfocar la luz. Un espejo convexo se utiliza para recoger la luz y reflejarla de nuevo a un punto focal. Para sacar la luz del telescopio, se utiliza otro espejo para dirigir la luz a un ocular.

Hay varios diseños de telescopios reflectantes, pero el diseño original de Isaac Newton sigue siendo popular hoy en día.

Historia del telescopio

El primer telescopio inventado fue un refractor inventado por el fabricante de lentes holandés Hans Lippershey en 1608. Galileo hizo algunas mejoras y primero usó el telescopio para astronomía.

El refractor fue mejorado por el astrónomo Johannes Kepler alrededor de 1611. Kepler utilizó una lente convexa para el ocular. Aunque esto hizo que la imagen apareciera al revés, mejoró la usabilidad del telescopio.

A finales del siglo XVII, Isaac Newton desarrolló el telescopio reflector. Mediante el uso de espejos en lugar de lentes, Newton fue capaz de hacer un telescopio mejorado que no sufrió algunos de los problemas con el refractor, como la aberración cromática.

El Telescopio Espacial Hubble

Uno de los telescopios más famosos del mundo hoy en día es el Telescopio Espacial Hubble. Este telescopio fue puesto en órbita alrededor de la Tierra en 1990 por el transbordador espacial. Estar fuera de la atmósfera de la Tierra le permite al Hubble ver el espacio exterior sin luz de fondo. Esto le ha permitido tomar algunas fotos increíbles de estrellas y galaxias lejanas.

Datos curiosos sobre los telescopios

El sucesor del Telescopio Hubble es el Telescopio Espacial James Webb. Su lanzamiento está previsto para 2021.

Los primeros telescopios fueron utilizados por los comerciantes marítimos y los militares.

La mayoría de los observatorios están construidos en las cimas de las montañas, donde el aire es más fino y limpio.

Muchos astrónomos de hoy en día trabajan a distancia desde el telescopio real. Ellos controlan el telescopio usando computadoras a través de Internet.
El telescopio refractor más grande del mundo se encuentra en el Observatorio Yerkes en Wisconsin.

Los telescopios refractores, es decir, los telescopios que utilizan lentes, pueden sufrir problemas de aberraciones cromáticas y de otro tipo, que reducen la calidad de la imagen. Para corregirlos, se requieren múltiples lentes, como los sistemas de lentes múltiples de una unidad de lentes de una cámara.

Las ventajas del telescopio refractor incluyen no tener ningún “tope” central u otro elemento difractor en la trayectoria de la luz al entrar en el telescopio, y las características de alineación y transmisión son estables durante largos períodos de tiempo.

Sin embargo, el telescopio refractor puede tener una transmisión total baja debido a la reflexión en la superficie de todos los elementos ópticos, y el refractor más grande jamás construido tiene un diámetro de sólo 40 pulgadas. (102 cm): las lentes de mayor diámetro tienden a deformarse por su propio peso y dan una imagen deficiente. Además, cada lente debe tener ambos lados perfectamente pulidos y estar hecha de un material de calidad óptica altamente uniforme en todo su volumen.

Todos los grandes telescopios, tanto existentes como planificados, son de la variedad reflectante. Los telescopios reflectantes tienen varias ventajas sobre los diseños refractarios.

En primer lugar, el material reflectante (generalmente aluminio), depositado sobre una superficie pulida, no presenta aberraciones cromáticas. En segundo lugar, todo el sistema puede mantenerse relativamente corto plegando el recorrido de la luz, como se muestra en los diseños de Newtonian y Cassegrain que se muestran a continuación.

En tercer lugar, los objetivos pueden ser muy grandes, ya que sólo hay que pulir una superficie óptica con una alta tolerancia, la calidad óptica del sustrato del espejo no es importante y el espejo puede apoyarse desde la parte posterior para evitar que se doble.

Las desventajas de los sistemas reflectantes son: 1) la alineación es más crítica que en los sistemas de refracción, lo que resulta en el uso de ajustes complejos para alinear los espejos y el uso de sustratos de espejos insensibles a la temperatura, y 2) los espejos secundarios u otros espejos auxiliares están montados en una estructura de soporte que ocluye parte del espejo primario y causa difracción.

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