Teleskope verstehen

Ursprünglich veröffentlicht auf Scott Andersons Website: Science for People in 2004

Einführung

Die Hauptziele dieses Artikels sind zu erklären, wie Teleskope funktionieren, welche Haupttypen und Kategorien es gibt und wie Sie am besten ein Teleskop für sich selbst oder einen angehenden jungen Astronomen in Ihrer Mitte auswählen können. Wir werden uns einige Grundprinzipien ansehen, die wichtigsten Arten von optischen Systemen, Halterungen, Hersteller und natürlich, was Sie mit einem bestimmten Teleskop tatsächlich sehen und tun können.

Ich denke, es ist wichtig, zu Beginn auf einige Dinge hinzuweisen: Astronomie kann zwar ein gelegentliches Hobby sein, ist es aber eher nicht. Es erzeugt schnell Leidenschaft, und wenn Astro-Geeks zusammenkommen, verstärkt sich die Leidenschaft. Die Planeten, Sterne, Cluster, Nebel und der Raum selbst sind tiefgreifende Dinge, eine Erfahrung, die darauf wartet, geschehen zu können. Wenn es Ihnen passiert, seien Sie darauf vorbereitet, dass Ihr Leben und Ihre tägliche Perspektive durch die allgemeine Natur des Kosmos verändert werden. Wenn Sie die physikalische Größe der Sterne und Galaxien und die Rolle, die Licht (auch bekannt als „elektromagnetische Strahlung“) für unser Verständnis spielt, vollständig verstehen, werden Sie sich verändern.

Wenn Sie die Erfahrung gemacht haben, dass ein einzelnes Photon mehrere Stunden (mit Lichtgeschwindigkeit) von der Sonne entfernt war, einen Eiskristall in den Ringen des Saturn getroffen und dann mehrere Stunden zurückreflektiert hat und durch die Optik Ihres Teleskops gegangen ist System, durch das Okular und auf Ihre Netzhaut, werden Sie wirklich beeindruckt sein. Sie haben gerade die Wahrnehmung der „primären Quelle“ erlebt, nicht ein Foto im Internet oder Fernsehen, sondern das eigentliche Geschäft.

Sobald dieser Fehler Sie beißt, müssen Sie möglicherweise beraten werden, um zu verhindern, dass Sie alles verkaufen, was Sie besitzen, um ein größeres Teleskop zu erhalten. Du wurdest gewarnt.

Regeln des Engagements

Bevor wir uns die Ausrüstung und Prinzipien im Detail ansehen, gibt es einige weit verbreitete Mythen, die geklärt und korrigiert werden müssen. Dies sind einige Regeln, die Sie befolgen sollten:

· Kaufen Sie kein Kaufhaus-Teleskop: Während der Preis richtig erscheint und die Bilder auf der Schachtel überzeugend aussehen, sind kleine Teleskope in Einzelhandelsgeschäften von durchweg schlechter Qualität. Die optischen Komponenten sind häufig aus Kunststoff, die Halterungen sind wackelig und nicht zu zeigen, und es gibt keinen „Upgrade-Pfad“ oder die Möglichkeit, Zubehör hinzuzufügen.

· Es geht nicht um Vergrößerung: Vergrößerung ist der am meisten überhypte Aspekt, der verwendet wird, um nicht informierte Käufer anzulocken. Dies ist einer der am wenigsten wichtigen Aspekte und wird von Ihnen anhand der Auswahl der Okulare gesteuert. Ihre am häufigsten verwendete Vergrößerung ist ein Okular mit geringem Stromverbrauch und großem Sichtfeld. Durch die Vergrößerung wird nicht nur das Objekt vergrößert, sondern auch die Schwingungen des Teleskops, seine optischen Fehler und die Rotation der Erde (was die Verfolgung erschwert). Weitaus wichtiger als die Vergrößerung ist die Lichtsammelkraft. Dies ist ein Maß dafür, wie viele Photonen Ihr Zielfernrohr sammelt und wie viele es zu Ihrer Netzhaut schaffen. Je größer der Durchmesser des primären optischen Elements (Linse oder Spiegel) des Teleskops ist, desto mehr Lichtsammelkraft hat es und desto schwächere Objekte können Sie sehen. Dazu später mehr. Schließlich ist auch die Auflösung Ihres Teleskops wichtiger als die Vergrößerung. Die Auflösung ist ein Maß für die Fähigkeit Ihres optischen Systems, Merkmale zu erkennen und zu trennen, die nahe beieinander liegen, z. B. das Aufteilen von Doppelsternen oder das Erkennen von Details in den Gürteln des Jupiter. Obwohl die theoretische Auflösung durch den Durchmesser Ihres primären optischen Elements (Linse oder Spiegel) bestimmt wird, stellt sich heraus, dass die Atmosphäre und sogar Ihr eigenes Auge weitaus wichtiger sein können. Dazu später auch mehr.

· Computer-Pointing ist nicht erforderlich: In den letzten Jahren sind fortschrittliche Halterungen mit GPS und Computer-Pointing- und Tracking-Systemen erwachsen geworden. Diese Systeme erhöhen die Kosten des Teleskops erheblich und bieten für Anfänger keinen großen Mehrwert. In der Tat können sie schädlich sein. Ein Teil der Belohnung dieses Hobbys besteht darin, eine enge Beziehung zum Himmel aufzubauen - das Lernen der Sternbilder, einzelnen Sterne und ihrer Namen, der Bewegung der Planeten und der Orte zahlreicher interessanter Objekte am tiefen Himmel. Für Technologie-Junkies mit Laptops mit Beobachtungsplanungssoftware kann der Computer, der die Halterungen zeigt, Spaß machen. Betrachten Sie es jedoch nicht als kritische Kaufentscheidung für ein erstes Teleskop.

· Wenn Sie nur neugierig sind: Beeilen Sie sich nicht und kaufen Sie ein Teleskop. Es gibt viele Möglichkeiten, sich mit dem Hobby vertraut zu machen, einschließlich „öffentlicher Beobachtungssitzungen“ des lokalen Observatoriums, lokaler Starpartys, die von Astronomieclubs veranstaltet werden, und Freunden von Freunden, die möglicherweise bereits in das Hobby vertieft sind. Schauen Sie sich diese Ressourcen und das Internet an, bevor Sie entscheiden, ob Sie Hunderte von Dollar für die Anschaffung eines Teleskops ausgeben sollten.

Optische Systeme

Teleskope fokussieren das Licht entfernter Objekte, um ein Bild zu erzeugen. Ein Okular vergrößert dann das Bild für Ihr Auge. Es gibt zwei Möglichkeiten, ein Bild zu erzeugen: Licht durch eine Linse brechen oder Licht von einem Spiegel reflektieren. Einige optische Systeme verwenden eine Kombination dieser Ansätze.

Refraktoren verwenden eine Linse, um Licht in ein Bild zu fokussieren. Dies sind normalerweise die langen, dünnen Röhren, an die die meisten Menschen denken, wenn sie sich ein Teleskop vorstellen.

Eine einfache Linse fokussiert parallele Lichtstrahlen (die im Wesentlichen von „unendlich“ auf eine Bildebene kommen

Reflektoren verwenden einen konkaven Spiegel, um das Licht zu fokussieren.

Katadioptriker verwenden eine Kombination aus Linsen und Spiegeln, um ein Bild zu erzeugen.

Es gibt eine Vielzahl von Arten von Katadioptrika, die später behandelt werden.

Konzepte

Bevor wir uns verschiedene Arten von Refraktoren und Reflektoren ansehen, gibt es einige nützliche Konzepte, die zum allgemeinen Verständnis beitragen:

· Brennweite: Der Abstand von der Primärlinse oder dem Spiegel zur Brennebene.

· Blende: ein ausgefallenes Wort für den Durchmesser der Primärwicklung.

· Brennweite: Das Verhältnis der Brennweite geteilt durch die Apertur des Primärteils. Wenn Sie mit Kameraobjektiven vertraut sind, kennen Sie F / 2.8, F / 4, F / 11 usw. Dies sind Brennweitenverhältnisse, die bei Kameraobjektiven durch Einstellen der Blende geändert werden. Die Blende ist eine einstellbare Blende innerhalb des Objektivs, die die Blende verändert (während die Brennweite konstant ist). Niedrige F-Verhältnisse werden als "schnell" bezeichnet, während große F-Verhältnisse als "langsam" bezeichnet werden. Dies ist ein Maß für die Lichtmenge, die auf den Film (oder Ihr Auge) trifft, verglichen mit der Brennweite.

· Effektive Brennweite: Bei zusammengesetzten optischen Systemen (unter Verwendung eines aktiven Sekundärelements) ist die effektive Brennweite des optischen Systems typischerweise viel größer als die Brennweite des Primärsystems. Dies liegt daran, dass die Krümmung des Sekundärteils einen Multiplikationseffekt auf das Primärteil hat, eine Art optischer „Hebelarm“, mit dem Sie ein optisches System mit langer Brennweite in eine viel kürzere Röhre einbauen können. Dies ist ein wichtiger Vorteil von zusammengesetzten optischen Systemen wie dem beliebten Schmidt-Cassigrain.

· Vergrößerung: Die Vergrößerung wird bestimmt, indem die Brennweite des Primärteils (oder die effektive Brennweite) durch die Brennweite des Okulars geteilt wird.

· Sichtfeld: Es gibt zwei Möglichkeiten, das Sichtfeld (FOV) zu berücksichtigen. Das tatsächliche Sichtfeld ist die Winkelmessung des Himmelsfeldes, das Sie im Okular sehen können. Das scheinbare Sichtfeld ist die Winkelmessung des Feldes, das Ihr Auge im Okular sieht. Ein tatsächliches Sichtfeld kann bei geringer Leistung einen halben Grad betragen, während das scheinbare Feld 50 Grad betragen kann. Eine andere Möglichkeit, die Vergrößerung zu berechnen, besteht darin, das scheinbare Sichtfeld durch das tatsächliche Sichtfeld zu teilen. Dies ergibt genau die gleiche Anzahl wie bei der oben beschriebenen Brennweitenmethode. Während scheinbare Sichtfelder leicht aus den Spezifikationen eines bestimmten Okulars erhalten werden können, ist es schwieriger, das tatsächliche Sichtfeld zu erhalten. Die meisten Leute berechnen die Vergrößerung basierend auf der Brennweite und berechnen dann das tatsächliche Sichtfeld, indem sie das scheinbare Sichtfeld nehmen und durch die Vergrößerung dividieren. Für ein scheinbares Sichtfeld von 50 Grad bei 100X beträgt das tatsächliche Feld ½ Grad (ungefähr die Größe des Mondes).

· Kollimation: Kollimation bezieht sich auf die Ausrichtung des gesamten optischen Systems, um sicherzustellen, dass die Objekte richtig ausgerichtet sind und das Licht einen idealen Fokus bildet. Eine gute Kollimation ist entscheidend, um gute Bilder im Okular zu erhalten. Unterschiedliche Teleskopkonstruktionen haben unterschiedliche Stärken und Schwächen in Bezug auf die Kollimation.

Arten von Refraktoren

Sie fragen sich vielleicht: "Warum gibt es verschiedene Arten von Refraktoren?" Der Grund liegt in einem optischen Phänomen, das als "chromatische Aberration" bekannt ist.

"Chromatisch" bedeutet "Farbe", und die Aberration beruht auf der Tatsache, dass Licht beim Durchgang durch bestimmte Medien wie Glas eine "Dispersion" erfährt. Die Dispersion ist ein Maß dafür, wie unterschiedliche Lichtwellenlängen um unterschiedliche Beträge gebrochen werden. Der klassische Effekt der Dispersion ist die Wirkung eines Prismas oder Kristalls, der Regenbogen an der Wand erzeugt. Da die verschiedenen Wellenlängen des Lichts unterschiedlich stark gebrochen werden, breitet sich das (weiße) Licht aus und bildet den Regenbogen.

Leider betrifft dieses Phänomen auch Linsen in Teleskopen. Die frühesten Teleskope, die von Galileo, Cassini und dergleichen verwendet wurden, waren einfache Einelement-Linsensysteme, die unter chromatischer Aberration litten. Das Problem ist, dass blaues Licht an einer Stelle (Entfernung von der Primärseite) scharfgestellt wird, während rotes Licht an einer anderen Stelle scharfgestellt wird. Wenn Sie ein Objekt auf den blauen Fokus fokussieren, wird es von einem roten „Heiligenschein“ umgeben. Die einzige zu diesem Zeitpunkt bekannte Möglichkeit, dieses Problem zu verringern, besteht darin, die Brennweite des Teleskops sehr lang zu machen, möglicherweise F / 30 oder F / 60. Das Teleskop, das Cassini benutzte, als er Cassinis Division in Saturns Ringen entdeckte, war über 60 Fuß lang!

In den 1700er Jahren nutzte Chester Moor Hall die Tatsache, dass verschiedene Glassorten unterschiedliche Dispersionsmengen aufweisen, gemessen an ihrem Brechungsindex. Er kombinierte zwei Linsenelemente, eines aus Flintglas und eines aus Krone, um die erste „achromatische“ Linse zu schaffen. Achromatisch bedeutet "ohne Farbe". Durch die Verwendung von zwei Glasarten mit unterschiedlichen Brechungsindizes und vier zu manipulierenden Oberflächenkrümmungen konnte die optische Leistung von Refraktoren erheblich verbessert werden. Sie mussten keine massiv langen Instrumente mehr sein, und spätere Entwicklungen im Laufe der Jahrhunderte verfeinerten die Technik und Leistung weiter.

Während der Achromat die Falschfarbe im Bild stark reduzierte, beseitigte er sie nicht vollständig. Das Design kann die roten und blauen Fokusebenen zusammenbringen, aber die anderen Farben des Spektrums sind immer noch leicht unscharf. Jetzt ist das Problem lila / gelbe Lichthöfe. Auch hier hilft es dramatisch, das f-Verhältnis lang zu machen (wie etwa F / 15 oder so). Aber das ist immer noch ein langes "langsames" Instrument. Sogar ein 3 "F / 15 Achromat hat eine Röhre mit einer Länge von etwa 50".

In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler exotische neue Glassorten geschaffen, die eine besonders geringe Dispersion aufweisen. Diese Brillen, die zusammen als „ED“ bezeichnet werden, reduzieren Falschfarben erheblich. Fluorit (das eigentlich ein Kristall ist) weist praktisch keine Dispersion auf und wird häufig in kleinen bis mittelgroßen Instrumenten verwendet, wenn auch zu sehr hohen Kosten. Schließlich ist jetzt eine fortschrittliche Optik mit drei oder mehr Elementen verfügbar. Diese Systeme geben dem optischen Konstrukteur mehr Freiheit und haben 6 zu manipulierende Oberflächen sowie möglicherweise drei Brechungsindizes. Das Ergebnis ist, dass mehr Wellenlängen des Lichts auf den gleichen Fokus gebracht werden können, wodurch Fehlfarben fast vollständig beseitigt werden. Diese Gruppen von Linsensystemen sind als "Apochromaten" bekannt, was "ohne Farbe" bedeutet, und diesmal meinen wir es wirklich so. Die Abkürzung für apochromatische Linsen lautet „APO“. Brechungsteleskopkonstruktionen mit APOs können jetzt niedrige Brennweiten (F / 5 bis F / 8) mit ausgezeichneter optischer Leistung und ohne Falschfarbe erzielen. Seien Sie jedoch bereit, das 5- bis 10-fache des Geldbetrags auszugeben, der für den Kauf eines Achromaten mit demselben Durchmesser erforderlich ist.

Im Allgemeinen gehören zu den Vorteilen des Refraktors ein „geschlossenes Rohr“ -Design, das dazu beiträgt, Konvektionsströme (die Bilder verschlechtern können) zu minimieren, und ein System bietet, das selten ausgerichtet werden muss. Packen Sie es aus, richten Sie es ein und Sie können loslegen.

Arten von Reflektoren

Der Hauptvorteil des reflektierenden Teleskopdesigns besteht darin, dass es nicht unter Falschfarben leidet - ein Spiegel ist an sich achromatisch. Wenn Sie sich jedoch das obige Diagramm für den Reflektor ansehen, werden Sie feststellen, dass sich die Fokusebene direkt vor dem Primärspiegel befindet. Wenn Sie dort ein Okular (und Ihren Kopf) platzieren, stört dies das einfallende Licht.

Das erste nützliche Design für einen Reflektor, das immer noch am beliebtesten ist, wurde von Sir Isaac Newton erfunden, der jetzt als "Newtonscher" Reflektor bezeichnet wird. Newton platzierte einen kleinen, flachen Spiegel in einem Winkel von 45 Grad, um den Lichtkegel zur Seite der optischen Röhre abzulenken, sodass das Okular und der Betrachter außerhalb des optischen Pfades bleiben konnten. Der sekundäre Diagonalspiegel stört das einfallende Licht immer noch, jedoch nur minimal.

Sir William Herschel konstruierte mehrere große Reflektoren, die die Technik der „außeraxialen“ Fokusebenen verwendeten, dh den Lichtkegel von der Primärseite auf eine Seite umleiteten, auf der das Okular und der Betrachter arbeiten konnten, ohne das einfallende Licht zu stören. Diese Technik funktioniert, aber nur für lange f-Verhältnisse, wie wir gleich sehen werden.

Das größte und bekannteste Herschel-Teleskop war ein Spiegelteleskop mit einem Primärspiegel von 1,26 m (49 1⁄2 Zoll) und einer Brennweite von 12 m (40 Fuß).

Während der Spiegel das Farbproblem überwunden hat, hat er selbst einige interessante Probleme. Das Fokussieren paralleler Lichtstrahlen auf eine Brennebene erfordert eine parabolische Form auf dem Primärspiegel. Es stellt sich heraus, dass Parabeln im Vergleich zur einfachen Erzeugung einer Kugel ziemlich schwierig zu erzeugen sind. Reine sphärische Optiken leiden unter den Phänomenen der „sphärischen Aberration“, im Grunde genommen einer Unschärfe der Bilder in der Brennebene, weil sie keine Parabeln sind. Wenn jedoch das f-Verhältnis des Systems ausreichend lang ist (mehr als etwa F / 11), ist der Unterschied zwischen der Form der Kugel und der Parabel kleiner als ein Bruchteil der Wellenlänge des Lichts. Herschel baute Instrumente mit langer Brennweite, die die Leichtigkeit der Erzeugung von Kugeln nutzen und das außeraxiale Design zum Beobachten verwenden konnten. Leider bedeutete dies, dass seine Teleskope ziemlich groß waren und er viele Stunden damit verbrachte, auf einer 40-Fuß-Leiter zu beobachten.

Mehrere Erfinder haben zusätzliche „zusammengesetzte“ Reflektoren entwickelt, bei denen ein Sekundärreflektor verwendet wird, um das Licht durch ein Loch im Primärspiegel zurückzuleiten. Einige dieser Typen sind der Gregorianer, der Cassegrain, der Dall-Kirkham und der Ritchey-Cretchien. All dies sind gefaltete optische Systeme, bei denen die Sekundärseite eine wichtige Rolle bei der Erzeugung langer effektiver Brennweiten spielt und sich hauptsächlich in den Krümmungstypen unterscheidet, die auf der Primär- und Sekundärseite verwendet werden. Einige dieser Designs werden immer noch für professionelle Observatoriumsinstrumente bevorzugt, aber nur sehr wenige sind heute für den Amateurastronomen im Handel erhältlich.

Das Vorhandensein eines Sekundärspiegels ist ein wichtiger Aspekt der Newtonschen und in der Tat fast aller Reflektor- und Katadioptriedesigns. Erstens blockiert die Sekundärseite selbst einen kleinen Teil der verfügbaren Öffnung. Zweitens muss etwas die Sekundärseite an Ort und Stelle halten. Bei rein reflektierenden Konstruktionen wird dies normalerweise durch die Verwendung dünner Metallschaufeln in einem Kreuz erreicht, das als "Spinne" bezeichnet wird. Diese sind so dünn wie möglich, um Hindernisse zu minimieren. Bei katadioptrischen Konstruktionen ist die Sekundärseite an der Korrektorstelle angebracht, und es ist daher keine Spinne beteiligt. Der geringe Verlust an Lichtsammelleistung bei diesen Konstruktionen ist fast ohne Bedeutung, da Zoll-für-Zoll-Reflektoren billiger als Refraktoren sind und Sie es sich leisten können, ein etwas größeres Instrument zu kaufen. Ein Effekt, der als "Beugung" bezeichnet wird, ist jedoch wichtiger als das Problem der Lichtsammelkraft. Beugung wird verursacht, wenn Licht in der Nähe von Kanten von Dingen auf dem Weg zur Primärseite durchläuft, wodurch sie sich biegen und die Richtung leicht ändern. Darüber hinaus verursachen Sekundärteile und Spinnen Streulicht - Licht, das von außerhalb der Achse (dh nicht Teil des Himmelsfelds, das Sie betrachten) einfällt und von den Strukturen in das optische System und um dieses herum reflektiert wird. Das Ergebnis von Beugung und Streuung ist ein geringer Kontrastverlust - der Hintergrundhimmel ist nicht so „schwarz“ wie bei einem Refraktor gleicher Größe (gleicher optischer Qualität). Keine Sorge - es braucht einen erfahrenen Beobachter, um den Unterschied überhaupt zu bemerken, und dann macht er sich nur unter idealen Umständen bemerkbar.

Arten von Katadioptrika

Eines der Probleme bei rein reflektierenden optischen Designs ist die oben erwähnte sphärische Aberration. Das Konstruktionsziel der Katadioptrie besteht darin, die Leichtigkeit der Erzeugung einer sphärischen Optik zu nutzen, das Problem der sphärischen Aberration jedoch mit einer Korrekturplatte zu beheben - einer Linse, die subtil gekrümmt ist (und daher eine minimale chromatische Aberration erzeugt), um das Problem zu beheben.

Es gibt zwei beliebte Designs, die dieses Ziel erreichen: das Schmidt-Cassegrain und das Maksutov. Schmidt-Cassegrains (oder „SCs“) sind heute vielleicht der beliebteste Typ eines Verbundteleskops. Russische Hersteller haben jedoch in den letzten Jahren mit verschiedenen „Mak“ -Designs, einschließlich gefalteter optischer Systeme und einer Newtonschen Variante - dem „Mak-Newt“ - erhebliche Fortschritte erzielt.

Das Schöne am gefalteten Mak-Design ist, dass alle Oberflächen kugelförmig sind und die Sekundärseite durch bloßes Aluminieren eines Flecks auf der Rückseite des Korrektors gebildet wird. Es hat eine lange effektive Brennweite in einem sehr kleinen Gehäuse und ist ein bevorzugtes Design für die Planetenbeobachtung. Der Mak-Newt kann mit sphärischer Optik relativ schnelle Brennweitenverhältnisse (F / 5 oder F / 6) erzielen, ohne dass die für Parabeln erforderliche (manuelle) optische Abbildung erforderlich ist. Das Schmidt-Cassigrain hat ebenfalls eine Newtonsche Variante, was es zu einem Schmidt-Newtonschen macht. Diese haben typischerweise schnelle Brennweiten um F / 4, was sie ideal für die Astrographie macht - große Apertur und weites Sichtfeld.

Schließlich führen beide Mak-Konstruktionen zu geschlossenen Rohren, wodurch Konvektionsströme und Staubansammlungen auf den Primärleitungen minimiert werden.

Arten von Okularen

Es gibt mehr Okulardesigns als Teleskopdesigns. Das Wichtigste ist, dass das Okular die Hälfte Ihres optischen Systems ausmacht. Einige Okulare kosten so viel wie ein kleines Teleskop, und im Allgemeinen sind sie es wert. In den letzten zwei Jahrzehnten sind eine Vielzahl fortschrittlicher Okulardesigns mit vielen Elementen und exotischem Glas entstanden. Bei der Auswahl eines geeigneten Designs für Ihr Teleskop, Ihre Verwendung und Ihr Budget müssen viele Überlegungen angestellt werden.

Es gibt drei Hauptformatstandards für Teleskopokulare: 0,956 Zoll, 1,25 Zoll und 2 Zoll. Diese beziehen sich auf den Durchmesser des Okulargehäuses und die Art des Fokussierers, in den sie passen. Das kleinste 0,965-Zoll-Format ist am häufigsten bei in Asien importierten Anfängerteleskopen zu finden, die in Einzelhandelsketten zu finden sind. Diese sind im Allgemeinen von geringer Qualität, und wenn es darum geht, Ihr System zu aktualisieren, haben Sie kein Glück. Kaufen Sie kein Kaufhausteleskop!. Die beiden anderen Formate sind das bevorzugte System, das heute von der Mehrheit der Amateurastronomen weltweit verwendet wird. Die meisten mittleren oder fortgeschrittenen Teleskope werden mit einem 2-Zoll-Fokussierer und einem einfachen Adapter geliefert, der auch 1,25-Zoll-Okulare aufnehmen kann. Wenn Sie ein Teleskop mit bescheidener Größe erwarten und es in den dunklen Himmel bringen, um Nebel und Cluster zu beobachten, sollten Sie einige der besseren 2-Zoll-Okulare verwenden, und Sie sollten sicherstellen, dass Sie einen 2-Zoll-Fokussierer erhalten.

Okulare bestehen aus Linsen, und daher haben wir das gleiche Problem der chromatischen Aberration wie beim Refraktor. Das Okulardesign hat sich im Laufe der Jahrhunderte im Einklang mit den allgemeinen Fortschritten von Optik und Glas weiterentwickelt. Moderne Okulardesigns verwenden Achromaten („Dubletten“) und fortschrittlichere Designs (mit „Drillingen“ und mehr) sowie ED-Glas, um ihre Leistung zu maximieren.

Eines der ursprünglichen optischen Designs stammte von Christian Huygens aus dem 18. Jahrhundert, der zwei einfache (nicht achromatische) Linsen verwendete. Später verwendete der Kellner ein Dublett und eine einfache Linse. Dieses Design ist immer noch beliebt bei kostengünstigen Anfängerteleskopen. Das Orthoskop war in den 1900er Jahren ein beliebtes Design und wird immer noch von hartgesottenen Planetenbeobachtern bevorzugt. In jüngerer Zeit haben Plossilien aufgrund des etwas größeren scheinbaren Sichtfeldes an Gunst gewonnen.

In den letzten zwei Jahrzehnten haben die Hersteller unter Nutzung der Fortschritte bei Glas-, optischem Design und Raytracing-Software eine Vielzahl neuer Designs eingeführt, von denen die meisten versuchen, das scheinbare Sichtfeld zu maximieren (was auch das tatsächliche Feld von vergrößert) Ansicht bei gegebener Vergrößerung). Okulare davor waren auf 45 oder 50 Grad scheinbares Sichtfeld begrenzt.

Das erste und wichtigste davon ist der „Nagler“ (entworfen von Al Nagler von TeleVue), der auch als „Space-Walk“ -okular bezeichnet wird. Es bietet ein scheinbares Sichtfeld von über 82 Grad und vermittelt das Gefühl des Eintauchens. Das Sichtfeld ist tatsächlich größer als das, was Ihr Auge auf einen Blick aufnehmen kann. Das Ergebnis ist, dass Sie sich tatsächlich „umschauen“ müssen, um alles auf dem Feld zu sehen. Zahlreiche andere Hersteller haben in den letzten fünf Jahren ähnliche Okulare mit sehr großem Feld hergestellt, die im scheinbaren Sichtfeld zwischen 60 und 75 Grad variieren. Viele davon bieten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis und bieten für Gelegenheitsbeobachter ein weitaus besseres Erlebnis als die Low-End-Designs, die mit den meisten Anfängerteleskopen geliefert werden (bei denen das Gefühl ist, als würde man durch eine Geschenkpapierröhre schauen).

Eine letzte Überlegung bei der Auswahl der Okulare ist der „Augenabstand“. Augenabstand bezieht sich auf den Abstand, den Ihr Auge von der Linse des Okulars haben muss, um das gesamte scheinbare Sichtfeld sehen zu können. Einer der Nachteile von Designs wie Kellner und Orthoscopic ist der begrenzte Augenabstand, der manchmal nur 5 mm beträgt. Menschen mit normalem Sehvermögen oder solche, die einfach kurzsichtig oder weitsichtig sind, stören dies normalerweise nicht, da sie ihre Brille abnehmen und mit dem Teleskop ideal für ihre Sicht fokussieren können. Bei manchen Menschen mit Astigmatismus kann die Brille jedoch nicht einfach abgenommen werden. Dies führt dazu, dass der für ihre Brille erforderliche zusätzliche Abstand berücksichtigt werden muss, damit sie das gesamte Feld sehen können. In der Regel ist ein Augenabstand von mehr als 16 mm für die meisten Brillenträger ausreichend. Viele der neuen Weitfelddesigns haben einen Augenabstand von 20 mm oder mehr. Auch hier ist das Okular die Hälfte Ihres optischen Systems. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Okularauswahl an die Gesamtqualität Ihrer Optik und an Ihre Bedürfnisse als einzelner Beobachter anpassen.

Beliebte Teleskop-Designs

Achromatische Refraktoren sind im Bereich von F / 9 bis F / 15 mit Öffnungen von 2 bis 5 Zoll zu angemessenen Kosten beliebt. Es gibt mehrere schnelle Achromaten (F / 5), die als "Reichsfeld" -Teleskope angeboten werden, da sie bei geringer Leistung weite Sichtfelder bieten, ideal zum Fegen der Milchstraße. Diese Entwürfe zeigen auf dem Mond und auf hellen Planeten erhebliche Falschfarben, auf Objekten mit tiefem Himmel ist dies jedoch nicht erkennbar. Um sowohl eine schnelle Optik als auch keine falsche Farbe zu erhalten, müssen Sie sich für ein APO-Design zu erheblichen Kosten entscheiden. APOs sind von ausgewählten Herstellern (häufig mit langen Wartelisten) in Ausführungen von F / 5 bis F / 8 und Öffnungen von 70 mm bis 5 Zoll oder 6 Zoll erhältlich. Die größeren sind sehr teuer (mehr als 10.000 US-Dollar) und sind die Domäne der wahren Fanatiker im Hobby.

Die beliebten Newtonschen Designs reichen von reichhaltigen 4,5-Zoll-F / 4-Feldern bis hin zu klassischen 6-Zoll-F / 8-Modellen, dem wahrscheinlich beliebtesten Einstiegsteleskop. Größere Reflektoren (8 ”F / 6, 10” F / 5 usw.) erfreuen sich aufgrund der geringen Kosten und der Tragbarkeit der „Dobsonian“ -Montage (dazu später mehr) und der zunehmenden Verfügbarkeit bei zahlreichen Herstellern, einschließlich Kit-Angebote. Große Newtonsche neigen dazu, schnellere f-Verhältnisse zu haben, um die Röhrenlänge unter Kontrolle zu halten. Mak-Newts sind meist im F / 6-Bereich zu finden.

Das Schmidt-Cassegrain ist wahrscheinlich das beliebteste Design für fortgeschrittene Amateure - der ehrwürdige 8-Zoll-F / 10-SC ist seit 3 ​​Jahrzehnten ein Klassiker. Die meisten SCs sind F / 10, obwohl einige F / 6.3 auf dem Markt sind. Das Problem bei schnellen SCs besteht darin, dass die Sekundärseite erheblich größer sein muss und 30% oder mehr behindert. Insgesamt ist das F / 10-Design ideal für eine allgemeine Mischung aus Deep-Sky-Beobachtung sowie Planeten- und Mondbeobachtung.

Die aufstrebenden Maksutovs liegen im Allgemeinen im Bereich von F / 10 bis F / 15, was sie zu etwas langsamen optischen Systemen macht, die für die expansive Betrachtung der Milchstraße und des tiefen Himmels nicht ideal sind. Sie sind jedoch ideale Systeme für die Planeten- und Mondbeobachtung und konkurrieren mit weitaus teureren APOs mit derselben Apertur.

Anschlüsse

Die Teleskophalterung ist definitiv genauso wichtig, wenn nicht sogar wichtiger als das optische System. Die beste Optik ist wertlos, es sei denn, Sie können sie ruhig halten, genau ausrichten und die Ausrichtung fein einstellen, ohne Vibrationen oder Spiel rückgängig zu machen. Es gibt eine Vielzahl von Halterungsdesigns, von denen einige für die Portabilität optimiert sind, während andere für die motorisierte und computergesteuerte Verfolgung optimiert sind. Es gibt zwei grundlegende Kategorien von Mount-Designs: Alt-Azimut und Äquatorial.

Alti-Azimut

Alti-Azimut-Halterungen haben zwei Bewegungsachsen: Auf und Ab (Alti) und Seite an Seite (Azimut). Ein typischer Kamerastativkopf ist eine Art Alt-Azimut-Halterung. Viele kleine Refraktoren auf dem Markt verwenden dieses Design und es hat den Vorteil, dass es sowohl für die terrestrische als auch für die Himmelsbeobachtung geeignet ist. Der vielleicht wichtigste Alt-Azimut-Mount ist der „Dobsonian“, der fast ausschließlich für mittlere bis große Newtonsche Reflektoren verwendet wird.

John Dobson ist eine legendäre Figur in der San Francisco Sidewalk Astronomer Community. Vor zwanzig Jahren suchte John nach einem Teleskopdesign, das sehr tragbar war und die Möglichkeit bot, der Öffentlichkeit ziemlich große Instrumente (12 bis 20 Zoll große Öffnungen) buchstäblich auf den Bürgersteigen von San Francisco zugänglich zu machen. Seine Entwurfs- und Konstruktionstechniken lösten eine Revolution in der Amateurastronomie aus. „Big Dobs“ sind heute eines der beliebtesten Teleskopdesigns, die auf Starpartys auf der ganzen Welt zu sehen sind. Die meisten Teleskophersteller bieten heute eine Reihe von Dobson-Designs an. Zuvor galt sogar ein 10-Zoll-Reflektor auf einer äquatorialen Halterung als „Observatorium“ - Sie würden ihn aufgrund der schweren Halterung im Allgemeinen nicht bewegen.

Im Allgemeinen sind Alt-Azimut-Konstruktionen kleiner und leichter als äquatoriale Halterungen und bieten das gleiche Maß an Stabilität. Um Objekte zu verfolgen, während sich die Erde dreht, ist jedoch eine Bewegung auf zwei Achsen der Montierung erforderlich, anstatt nur auf einer, wie dies bei äquatorialen Konstruktionen der Fall ist. Mit dem Aufkommen der Computersteuerung bieten viele Anbieter jetzt Alt-Azimut-Halterungen an, mit denen die Sterne mit einigen Einschränkungen verfolgt werden können. Eine 2-Achsen-Halterung leidet über lange Verfolgungsperioden unter „Feldrotation“, was bedeutet, dass dieses Design nicht für die Astrofotografie geeignet ist.

Äquatorial

Äquatorialhalterungen haben ebenfalls zwei Achsen, aber eine der Achsen (die „polare“ Achse) ist mit der Rotationsachse der Erde ausgerichtet. Die andere Achse wird als "Deklinationsachse" bezeichnet und steht im rechten Winkel zur Polarachse. Der Hauptvorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Halterung Objekte am Himmel verfolgen kann, indem nur die Polarachse gedreht wird, was die Verfolgung vereinfacht und das Problem der Felddrehung vermieden wird. Äquatoriale Reittiere sind für Astrofotografie und Bildgebung ziemlich obligatorisch. Äquatoriale Halterungen müssen beim Aufstellen auch auf die Polarachse der Erde „ausgerichtet“ werden, was ihre Verwendung etwas weniger bequem macht als Alti-Azimut-Konstruktionen.

Es gibt verschiedene Arten von äquatorialen Reittieren:

· Deutsches Äquatorial: Das beliebteste Design für kleine bis mittelgroße Zielfernrohre. Es bietet große Stabilität, erfordert jedoch Gegengewichte, um das Teleskop um die Polarachse auszugleichen.

· Gabelhalterungen: beliebtes Design für Schmidt-Cassegrains, wobei die Basis der Gabel die Polarachse und die Arme der Gabel die Deklination sind. Es werden keine Gegengewichte benötigt. Gabelkonstruktionen können gut funktionieren, sind aber im Vergleich zum Teleskop normalerweise groß. Kleine Gabelkonstruktionen leiden unter Vibrationen und Biegungen. Gabelkonstruktionen haben Schwierigkeiten, in die Nähe des nördlichen Himmelspols zu zeigen.

· Dotterhalterungen: Ähnlich wie bei der Gabelkonstruktion, aber die Gabeln fahren am Teleskop vorbei und verbinden sich über dem Teleskop in einem zweiten Polarlager, was eine verbesserte Stabilität über der Gabel bietet, jedoch zu einer ziemlich massiven Struktur führt. Eigelb-Designs wurden in den 1800er und 1900er Jahren in vielen der größten Observatorien der Welt verwendet.

· Hufeisenhalterungen: Eine Variante der Eigelbhalterung, jedoch mit einem sehr großen Polarlager mit einer U-förmigen Öffnung am oberen Ende, sodass das Teleskoprohr auf den nördlichen Himmelspol zeigen kann. Dies ist das Design des Hale 200-Zoll-Teleskops am Mt. Palomar.

Wichtige Überlegungen für Halterungen

Wie bereits erwähnt, ist die Halterung des Teleskops ein wichtiger Bestandteil des Gesamtsystems. Bei der Auswahl eines Teleskops spielen Überlegungen zur Montage eine wichtige Rolle für Ihre Fähigkeit und Bereitschaft, es zu verwenden, und bestimmen letztendlich die Art der Aktivitäten, die Sie ausführen können (z. B. Astrofotografie usw.). Im Folgenden finden Sie einige der wichtigsten Überlegungen, die Sie anstellen sollten.

· Portabilität: Vorausgesetzt, Sie haben kein Observatorium im Hinterhof, bewegen Sie Ihr Teleskop und transportieren es zu einem Beobachtungsort. Wenn Sie an Ihrem Wohnort einen dunklen Himmel mit minimaler Lichtverschmutzung haben, bedeutet dies möglicherweise nur, dass Sie das Teleskop aus dem Schrank oder der Garage in den Hinterhof bringen. Wenn Sie eine erhebliche Lichtverschmutzung haben, sollten Sie Ihr Zielfernrohr an einen Ort mit dunklem Himmel bringen, vorzugsweise irgendwo auf einem Berggipfel. Dies bedeutet, dass Sie das Zielfernrohr in Ihrem Auto transportieren müssen. Eine große, schwere Montierung kann dies zu einer lästigen Pflicht machen. Wenn die Astrofotografie keine Hauptrolle spielt, ist die Einrichtung und Ausrichtung eines äquatorialen Reittiers möglicherweise nicht die Mühe wert.

· Stabilität: Die Stabilität der Halterung wird anhand der Vibrationen gemessen, die das Teleskop erfährt, wenn es „stupst“, fokussiert, Okulare wechselt oder wenn eine leichte Brise weht. Die Zeit, die diese Vibrationen zum Dämpfen benötigen, sollte ungefähr 1 Sekunde betragen. Dobsonsche Reittiere weisen im Allgemeinen eine ausgezeichnete Stabilität auf. Deutsche Äquatorial- und Gabelhalterungen weisen bei richtiger Größe des Teleskops ebenfalls eine gute Stabilität auf, obwohl sie tendenziell deutlich mehr wiegen als das Teleskop selbst.

· Zeigen und Verfolgen: Um wirklich Spaß am Beobachten zu haben, muss das Teleskop leicht zu zeigen und zu zielen sein. Mit der Halterung sollten Sie das beobachtete Objekt sorgfältig verfolgen können, indem Sie entweder das Teleskop anstoßen, manuelle Zeitlupensteuerungen verwenden oder mit einem Nachführmotor (ein „Taktantrieb“). Je höher die von Ihnen verwendete Vergrößerung ist (z. B. für Planetenbeobachtungen oder das Aufteilen von Doppelsternen), desto kritischer ist das Verfolgungsverhalten des Reittiers. Das Spiel ist ein gutes Maß für die Tracking-Fähigkeit des Reittiers: Wenn Sie das Instrument ein wenig anstupsen oder bewegen, bleibt es dort, wo Sie es ausgerichtet haben, oder bewegt es sich leicht zurück? Das Spiel kann ein frustrierendes Verhalten einer Halterung sein und bedeutet normalerweise, dass die Halterung entweder schlecht hergestellt oder zu klein für das von Ihnen montierte Teleskop ist.

Es ist schwierig, ein Gefühl für das Mount-Verhalten eines Katalogs oder einer Website zu bekommen. Wenn Sie können, wenden Sie sich an einen Teleskopladen (es gibt nicht sehr viele) oder an einen High-End-Kamerahändler, der Teleskope von großen Marken für eine Touch-and-Feel-Bewertung führt. Darüber hinaus sind im Internet und in Astronomiemagazinen zahlreiche Ressourcen, Message Boards und Testberichte zu Geräten verfügbar. Die vielleicht beste Form der Forschung besteht darin, an einer lokalen Starparty Ihres Nachbarschaftsastronomieclubs teilzunehmen, bei der Sie verschiedene Teleskope sehen, mit ihren Besitzern sprechen und die Möglichkeit haben, sie zu beobachten. Hilfe beim Auffinden dieser Ressourcen finden Sie in einem späteren Abschnitt.

Finder-Bereiche

Sucherfernrohre sind kleine Teleskope oder Zeigegeräte, die am Hauptrohr Ihres Teleskops angebracht sind, um Objekte zu lokalisieren, die zu schwach sind, um mit bloßem Auge gesehen zu werden (dh fast alle). Das Sichtfeld Ihres Teleskops ist im Allgemeinen recht klein und beträgt je nach Okular und Vergrößerung etwa einen oder zwei Durchmesser des Mondes. Im Allgemeinen verwenden Sie zuerst ein Weitfeld-Okular mit geringer Leistung, um ein Objekt zu lokalisieren (auch helle), und ändern dann das Okular entsprechend dem jeweiligen Objekt in höhere Vergrößerungen.

In der Vergangenheit waren Sucherfernrohre immer kleine brechende Teleskope, ähnlich einem Fernglas, die bei geringer Leistung (5X oder 8X) ein weites Sichtfeld (etwa 5 Grad) boten. In den letzten zehn Jahren entstand ein neuer Ansatz zum Zeigen mithilfe von LEDs, um „Rotpunktsucher“ oder beleuchtete Fadenkreuzprojektionssysteme zu erstellen, die einen Punkt oder ein Gitter ohne Vergrößerung auf den Himmel projizieren. Dieser Ansatz ist sehr beliebt, da er mehrere Verwendungsschwierigkeiten herkömmlicher Sucherbereiche überwindet.

Herkömmliche Sucherbereiche sind aus zwei Hauptgründen schwierig zu verwenden: Das Bild im Sucherbereich ist normalerweise invertiert, was es schwierig macht, die Ansicht (oder die Sternenkarte) des Sternmusters mit bloßem Auge mit dem zu korrelieren, was im Sucher angezeigt wird, und Außerdem ist es schwierig, Anpassungen nach links / rechts / oben / unten vorzunehmen. Darüber hinaus kann es manchmal schwierig sein, das Auge auf das Okular des Suchers zu richten, da es sich ziemlich nahe am Hauptteleskoprohr befindet und Sie in vielen Ausrichtungen Ihren Hals in unangenehmen Positionen belasten. Zwar kann mit der Praxis das Orientierungsproblem gemindert werden, und es ist auch möglich, Zielfernrohre mit korrektem Bildsucher zu erwerben (zu erhöhten Kosten), aber die Jury der astronomischen Gemeinschaft hat klar gesprochen - Projektionsfinder sind einfacher zu bedienen und viel billiger.

Filter

Der letzte zu verstehende Teil des optischen Systems ist die Verwendung von Filtern. Es gibt eine Vielzahl von Filtertypen, die für verschiedene Beobachtungsanforderungen verwendet werden. Filter sind kleine Scheiben, die in Aluminiumzellen montiert sind und in die Standard-Okularformate eingefädelt werden (ein weiterer Grund, ein 1,25-Zoll- und 2-Zoll-Okular zu erhalten, und kein Kaufhaus-Teleskop!). Filter fallen in diese Hauptkategorien:

· Farbfilter: Rot-, Gelb-, Blau- und Grünfilter sind nützlich, um Details und Merkmale auf Planeten wie Mars, Jupiter und Saturn hervorzuheben.

· Neutraldichtefilter: Am nützlichsten für die Mondbeobachtung. Der Mond ist sehr hell, besonders wenn Ihre Augen dunkel angepasst sind. Ein typischer Filter mit neutraler Dichte schneidet 70% des Mondlichts aus, sodass Sie Details von Kratern und Gebirgszügen mit weniger Augenbeschwerden sehen können.

· Lichtverschmutzungsfilter: Lichtverschmutzung ist ein weit verbreitetes Problem, aber es gibt Möglichkeiten, die Auswirkungen auf Ihren Beobachtungsgenuss zu verringern. Einige Gemeinden schreiben Quecksilber-Natriumdampf-Straßenlaternen vor (insbesondere in der Nähe von professionellen Observatorien), da diese Lichtarten nur Licht mit einer oder zwei diskreten Lichtwellenlängen emittieren. Somit ist es einfach, einen Filter herzustellen, der nur diese Wellenlängen eliminiert und den Rest des Lichts auf Ihre Netzhaut durchlässt. Im Allgemeinen sind sowohl Breitband- als auch Schmalband-Lichtverschmutzungsfilter von großen Anbietern erhältlich, die im allgemeinen Fall eines lichtverschmutzten U-Bahn-Gebiets erheblich helfen.

· Nebelfilter: Wenn Sie sich auf Deep-Sky-Objekte und Nebel konzentrieren, stehen andere Filtertypen zur Verfügung, die die spezifischen Emissionslinien dieser Objekte verbessern. Am bekanntesten ist der von Lumicon erhältliche OIII-Filter (Oxygen-3). Dieser Filter eliminiert fast das gesamte Licht bei anderen Wellenlängen als den Sauerstoffemissionslinien, die von vielen interstellaren Nebeln erzeugt werden. Der Große Nebel im Orion (M42) und der Schleiernebel in Cygnus erhalten durch einen OIII-Filter einen völlig neuen Aspekt. Andere Filter in dieser Kategorie umfassen den H-Beta-Filter (ideal für den Horsehead-Nebel) und verschiedene andere allgemeinere „Deep Sky“ -Filter, die den Kontrast verbessern und bei vielen Objekten schwache Details hervorheben, einschließlich Kugelsternhaufen, Planetennebel, und Galaxien.

Beobachten

Beobachten: Der wichtigste Aspekt einer Qualitätsbeobachtungssitzung ist der dunkle Himmel. Wenn Sie einmal die Beobachtung eines wirklich dunklen Himmels erlebt haben und die Milchstraße als Gewitterwolken erscheinen sehen (bis Sie genau hinschauen), werden Sie sich nie wieder darüber beschweren, dass Sie das Fahrzeug beladen und vielleicht ein oder zwei Stunden fahren, um zu einem guten Ort zu gelangen. Die Planeten und der Mond können im Allgemeinen von fast überall erfolgreich beobachtet werden, aber die meisten Himmelsedelsteine ​​erfordern ausgezeichnete Beobachtungsbedingungen.

Selbst wenn Sie sich nur auf den Mond und die Planeten konzentrieren, muss Ihr Teleskop an einem dunklen Ort aufgestellt werden, um zu verhindern, dass streunendes, reflektiertes Licht in Ihr Teleskop gelangt. Vermeiden Sie Straßenlaternen und Halogene der Nachbarn und schalten Sie alle Außen- / Innenleuchten aus, die Sie können.

Berücksichtigen Sie vor allem die dunkle Anpassung Ihrer eigenen Augen. Die Entwicklung von Visual Purple, einer Chemikalie, die bei schlechten Lichtverhältnissen für die Verbesserung der Augenschärfe verantwortlich ist, dauert 15 bis 30 Minuten, kann jedoch durch eine gute Dosis helles Licht sofort beseitigt werden. Das bedeutet weitere 15 bis 30 Minuten Anpassungszeit. Astronomen vermeiden nicht nur helles Licht, sondern verwenden auch Taschenlampen mit tiefroten Filtern, um in ihrer Umgebung zu navigieren, Startkarten anzuzeigen, ihre Montierung zu überprüfen, Okulare zu wechseln usw. Rotes Licht zerstört das visuelle Lila nicht wie weißes Licht. Viele Anbieter verkaufen Rotlicht-Taschenlampen zum Beobachten, aber ein einfaches Stück rotes Zellophan über einer kleinen Taschenlampe funktioniert einwandfrei.

Wenn kein computergesteuertes Teleskop vorhanden ist (und selbst wenn Sie eines haben), erhalten Sie eine hochwertige Sternenkarte und lernen Sie die Konstellationen. Dadurch wird deutlich, welche Objekte Planeten und welche nur helle Sterne sind. Es erhöht auch Ihre Fähigkeit, interessante Objekte mithilfe der „Star Hopping“ -Methode zu lokalisieren. Zum Beispiel ist der Supernova-Überrest, der als Krebsnebel bekannt ist, nur einen Katzensprung nördlich vom linken Horn von Stier dem Stier entfernt. Die Kenntnis der Sternbilder ist der Schlüssel, um die Vielzahl von Wundern zu erschließen, die Ihnen und Ihrem Teleskop zur Verfügung stehen.

Machen Sie sich schließlich mit der Technik des „abgewandten Sehens“ vertraut. Die menschliche Netzhaut besteht aus verschiedenen Sensoren, die als "Zapfen" und "Stäbchen" bezeichnet werden. Das Zentrum Ihrer Sicht, die Fovea, besteht hauptsächlich aus Stäben, die am empfindlichsten für helles, farbiges Licht sind. Die Peripherie Ihres Sehvermögens wird von Zapfen dominiert, die empfindlicher auf niedrige Lichtverhältnisse reagieren und weniger Farbunterschiede aufweisen. Das abgewandte Sehen konzentriert das Licht vom Okular auf den empfindlicheren Teil Ihrer Netzhaut und führt dazu, dass schwächere Objekte und detailliertere Objekte erkannt werden können.

Was zu beachten ist: Eine gründliche Behandlung der Arten und Positionen der Objekte am Himmel geht weit über den Rahmen dieses Artikels hinaus. Eine kurze Einführung ist jedoch hilfreich beim Navigieren durch die verschiedenen Ressourcen, mit denen Sie diese spektakulären Objekte finden können.

Der Mond und die Planeten sind ziemlich offensichtliche Objekte, sobald Sie die Konstellationen kennen und beginnen, die Bewegung der Planeten in der „Ekliptik“ (der Ebene unseres Sonnensystems) und das Fortschreiten des Himmels im Laufe der Jahreszeiten zu verstehen. Schwieriger sind die Tausenden von Deep-Sky-Objekten - Cluster, Nebel, Galaxien und so weiter. Weitere Informationen finden Sie in meinem Begleitartikel zum Beobachten des tiefen Himmels.

In den 1700er und 1800er Jahren verbrachte ein Kometenjäger namens Charles Messier Nacht für Nacht damit, den Himmel nach neuen Kometen abzusuchen. Er stieß immer wieder auf schwache Flecken, die sich nicht von Nacht zu Nacht bewegten und daher auch keine Kometen waren. Zur Vereinfachung und um Verwirrung zu vermeiden, erstellte er einen Katalog dieser schwachen Flecken. Während er in seinem Leben eine Handvoll Kometen entdeckte, ist er heute berühmt und am besten für seinen Katalog von über 100 Deep-Sky-Objekten bekannt. Diese Objekte tragen heute die am häufigsten verwendete Bezeichnung aus dem Messier-Katalog. "M1" ist der Krebsnebel, "M42" ist der große Orionnebel, "M31" ist die Andromeda-Galaxie usw. Finder-Karten und Bücher über die Messier-Objekte sind bei vielen Verlagen erhältlich und werden dringend empfohlen, wenn Sie einen bescheidenen haben Verfügbarkeit von Teleskop und dunklem Himmel. Zusätzlich werden in einem neuen „Caldwell“ -Katalog weitere rund 100 Objekte gesammelt, die eine ähnliche Helligkeit wie die M-Objekte aufweisen, von Messier jedoch übersehen wurden. Dies sind ideale Ausgangspunkte für den beginnenden Deep-Sky-Beobachter.

In der frühen Hälfte des 20. Jahrhunderts konstruierten professionelle Astronomen den New Galactic Catalogue („NGC“). Dieser Katalog enthält ungefähr 10.000 Objekte, von denen die meisten mit bescheidenen Amateurteleskopen bei dunklem Himmel zugänglich sind. Es gibt mehrere Beobachtungsführer, die die spektakulärsten hervorheben, und eine hochwertige Sternenkarte zeigt Tausende von NGC-Objekten.

Wenn Sie die Vielzahl von Objekten dort oben verstehen, von den Galaxienhaufen in Coma Berieties und Leo über den Emissionsnebel in Sagittarius bis hin zu den Kugelhaufen (wie dem erstaunlichen M13 in Hercules) und dem Planetennebel (wie M57, “ der Ringnebel “in Lyra) werden Sie feststellen, dass jeder Fleck des Himmels wunderbare Sehenswürdigkeiten enthält, wenn Sie wissen, wie man sie findet.

Bildgebung

Wie der Beobachtungsabschnitt geht auch die Behandlung von Bildgebung, Astrofotografie und Videoastronomie weit über den Rahmen dieses Artikels hinaus. Es ist jedoch wichtig, einige der Grundlagen in diesem Bereich zu verstehen, damit Sie eine fundierte Entscheidung darüber treffen können, welcher Teleskop- und Montagesystemtyp für Sie geeignet ist.

Die einfachste Form der Astrofotografie ist die Erfassung von „Sternspuren“. Stellen Sie eine Kamera mit einem typischen Objektiv auf ein Stativ, richten Sie sie auf ein Sternfeld und belichten Sie den Film 10 bis 100 Minuten lang. Während sich die Erde dreht, hinterlassen die Sterne auf dem Film „Spuren“, die die Drehung des Himmels darstellen. Diese können eine sehr schöne Farbe haben, insbesondere wenn sie auf Polaris (den „Nordstern“) gerichtet sind, der zeigt, wie sich der gesamte Himmel um ihn dreht.

Das primäre Astrofotografie-Setup des Autors ist am Glacier Point in Yosemite abgebildet. Auf dem deutschen Äquatorial Mount Losmandy G11 sitzt der kleinere Refraktor auf der linken Seite zum Führen und ein 8

Dank des Aufkommens von CCDs, Digitalkameras und Camcordern und der fortschreitenden Fortschritte in der Filmtechnik gibt es jetzt verschiedene Arten der Abbildung astronomischer Objekte. In jedem dieser Fälle ist eine äquatoriale Montierung für eine genaue Verfolgung erforderlich. Tatsächlich verwenden die besten heute aufgenommenen Astrofotos eine äquatoriale Montierung, die um ein Vielfaches massiver und stabiler ist, als dies für eine einfache visuelle Beobachtung erforderlich wäre. Dieser Ansatz bezieht sich auf die Notwendigkeit von Stabilität, Brisenbeständigkeit, Nachführgenauigkeit und minimierten Vibrationen. Typischerweise erfordert eine gute Astro-Bildgebung auch eine Art Führungsmechanismus, was häufig die Verwendung eines zweiten Führungsfernrohrs auf derselben Halterung bedeutet. Selbst wenn Ihr Mount über ein Clock-Laufwerk verfügt, ist es nicht perfekt. Während einer langen Belichtung sind kontinuierliche Korrekturen erforderlich, um sicherzustellen, dass das Objekt in der Mitte des Feldes bleibt, und zwar mit einer Genauigkeit, die nahe der Auflösungsgrenze des verwendeten Teleskops liegt. In diesem Szenario kommen sowohl manuelle Führungsansätze als auch CCD-Auto-Guider ins Spiel. Bei Filmansätzen kann „Langzeitbelichtung“ 10 Minuten bis mehr als eine Stunde bedeuten. Während der gesamten Belichtung ist eine hervorragende Führung erforderlich. Dies ist nichts für schwache Nerven.

Huckepack-Fotografie ist wesentlich einfacher und kann hervorragende Ergebnisse liefern. Die Idee ist, eine normale Kamera mit einem Mittel- oder Weitfeldobjektiv auf der Rückseite eines Teleskops anzubringen. Sie verwenden das Teleskop (mit einem speziellen beleuchteten Fadenkreuz-Okular), um einen „Leitstern“ im Feld zu verfolgen. In der Zwischenzeit belichtet die Kamera einen großen Fleck Himmel mit einer schnellen Einstellung von 1: 4 oder besser in 5 bis 15 Minuten. Dieser Ansatz ist ideal für Ausblicke auf die Milchstraße oder andere Sternenfelder.

Im Folgenden finden Sie einige Bilder, die mit einer 35-mm-Olympus OM-1 aufgenommen wurden (einst eine bevorzugte Kamera unter Astrofotografen, aber diese und Filme werden im Allgemeinen durch CCDs, insbesondere unter den ernsthafteren Hobbyisten, verdrängt), wobei die Belichtungsdauer zwischen 25 Minuten und 80 Minuten liegt Standard Fuji ASA 400 Film.

Oben links: M42, Der Große Nebel im Orion; Oben rechts das Sagittarius Star Field (Huckepack); Unten links: die Plejaden und der Reflexionsnebel; Unten rechts, M8, der Lagunennebel in Schütze.

Fortgeschrittenere Bildgebungstechniken umfassen die Überempfindlichkeit von Filmen zur Erhöhung ihrer Lichtempfindlichkeit unter Verwendung hochentwickelter Astro-CCD-Kameras und Auto-Guider sowie die Durchführung einer Vielzahl von Nachbearbeitungstechniken (wie „Stapeln“ und „Mosaikausrichtung“) digitale Bilder.

Wenn Sie sich für die Bildgebung interessieren, ein Technophiler sind und Geduld haben, ist das Gebiet der Astro-Bildgebung möglicherweise das Richtige für Sie. Viele Amateur-Imager liefern heute Ergebnisse, die mit den Leistungen professioneller Observatorien vor wenigen Jahrzehnten mithalten können. Eine flüchtige Websuche liefert Dutzende von Websites und Fotografen.

Hersteller

Mit dem jüngsten Anstieg der Popularität der Astronomie gibt es heute mehr Teleskophersteller und -händler als je zuvor. Der beste Weg, um herauszufinden, wer sie sind, besteht darin, zu Ihrem lokalen, hochwertigen Zeitungsständer zu gehen und eine Ausgabe der Zeitschriften Sky and Telescope oder Astronomy abzuholen. Von dort aus hilft Ihnen das Web dabei, mehr Details zu ihren Angeboten zu erhalten.

Es gibt zwei große Hersteller, die den Markt in den letzten zwei Jahrzehnten dominiert haben: Meade Instruments und Celestron. Jedes verfügt über mehrere Teleskopangebote in den Designkategorien Refraktor, Dobsonian und Schmidt-Cassegrain sowie über andere Spezialdesigns. Jedes verfügt außerdem über umfassende Okularsets, Elektronikoptionen, Foto- und CCD-Zubehör und vieles mehr. Siehe www.celestron.com und www.meade.com. Beide arbeiten über Händlernetzwerke, und die Preise werden vom Hersteller festgelegt. Erwarten Sie nicht, zu handeln oder ein anderes Sonderangebot als Restposten und Sekunden zu erhalten.

Auf den Fersen der beiden Großen stehen Orion-Teleskope und Ferngläser. Sie importieren und brandmarken mehrere Teleskopreihen und verkaufen ausgewählte andere Marken weiter. Auf der Orion-Website (www.telescope.com) finden Sie zahlreiche Informationen darüber, wie Teleskope funktionieren und welcher Teleskoptyp für Ihre Anforderungen und Ihr Budget geeignet ist. Orion ist wahrscheinlich die beste Quelle für eine breite Auswahl an hochwertigen Einstiegsteleskopen. Es ist auch eine großartige Quelle für Zubehör wie Okulare, Filter, Gehäuse, Sternatlanten, Montagezubehör und mehr. Melden Sie sich auf ihrer Website für den Katalog an - auch er enthält viele nützliche Informationen für allgemeine Zwecke.

Televue liefert sehr hochwertige Refraktoren (APOs) und Premium-Okulare („Naglers“ und „Panoptics“). Takahashi produziert weltbekannte Fluorit-APO-Refraktoren. In Amerika hat die Astro-Physik vielleicht die begehrtesten APO-Refraktoren von höchster Qualität hergestellt. Sie haben normalerweise eine Warteliste von 2 Jahren und ihre Teleskope haben in den letzten zehn Jahren tatsächlich an Wert auf dem Gebrauchtmarkt gewonnen.

Der Autor und ein Freund richten den Primärspiegel an seinem 20

Obsession Telescopes war der erste und nach wie vor am höchsten bewertete Hersteller von Premium-Groß-Dobsonianern. Größen reichen von 15 "bis 25". Seien Sie bereit, einen Anhänger zu bekommen, der eines dieser Teleskope in den dunklen Himmel bringt.

Ressourcen

Das Web ist voll von astronomischen Ressourcen, von Hersteller-Websites bis hin zu Verlagen, Kleinanzeigen und Nachrichtenforen. Viele einzelne Astronomen unterhalten Websites, auf denen ihre Astrofotografie gezeigt, Berichte, Ausrüstungstipps und -techniken usw. beobachtet werden. Eine umfassende Auflistung würde viele Seiten umfassen. Beginnen Sie am besten mit Google und suchen Sie nach einer Vielzahl von Begriffen, z. B. "Teleskopbeobachtungstechniken", "Teleskopbewertungen", "Amateurteleskopherstellung" usw. Suchen Sie auch in "Astronomieclubs", um einen in Ihrem zu finden Bereich.

Zwei Seiten sind ausdrücklich zu erwähnen. Die erste ist die Sky & Telescope-Website, die viele großartige Informationen über das Beobachten im Allgemeinen, die aktuellen Entwicklungen am Himmel und frühere Geräteüberprüfungen enthält. Die zweite ist Astromart, eine Kleinanzeigen-Website, die sich der Astronomie-Ausrüstung widmet. Hochwertige Teleskope nutzen sich nicht wirklich ab oder haben aufgrund ihrer Verwendung viele Probleme. Sie werden normalerweise sorgfältig gepflegt. Möglicherweise möchten Sie ein gebrauchtes Instrument erwerben, insbesondere wenn sich der Verkäufer in Ihrer Nähe befindet und Sie es persönlich überprüfen können. Dieser Ansatz eignet sich auch gut, um Zubehör wie Okulare, Filter, Gehäuse usw. zu erhalten. Astromart bietet auch Diskussionsforen an, in denen die neuesten Informationen zu Geräten und Techniken reichlich vorhanden sind.

Orion Telescopes and Binoculars ist ein großer Teleskophändler sowohl für Eigenmarken als auch für andere Hersteller. Sie haben alles vom Anfänger bis zu einigen sehr hochwertigen Zielfernrohren und Zubehör. Auf ihrer Website und insbesondere in ihrem Katalog finden sich Erläuterungen zu optischen und mechanischen Prinzipien von Teleskopen und Zubehör.

Nächster?

Wenn Sie dies noch nicht getan haben, gehen Sie raus und beobachten Sie mit Freunden oder einem örtlichen Astronomie-Club. Amateurastronomen sind ein geselliger Haufen und erzählen Ihnen bei gegebener Gelegenheit im Allgemeinen mehr über ein bestimmtes Thema, als Sie möglicherweise in einer Sitzung aufnehmen können. Informieren Sie sich anschließend über Zeitschriftenquellen, Websuchen und Websites sowie einen Besuch im Buchladen. Wenn Sie feststellen, dass Sie wirklich den Fehler haben, entscheiden Sie Ihre Parameter und Einschränkungen, um Ihre Teleskopauswahl in Bezug auf Größe, Design und Budget einzugrenzen. Wenn das allzu viel Arbeit ist und Sie gestern nur ein Teleskop haben möchten, gehen Sie zu Orion und kaufen Sie den ehrwürdigen 6-Zoll-F / 8-Dobsonian.

Happy Star Trails!