М.К.Телескоп

1. ТЕЛЕСКОП

Как законы физики позволяют заглянуть в глубины космоса

2. Основная физическая задача телескопа — не «увеличивать», а ловить свет.

• Чем больше диаметр главного зеркала или линзы
(это называется апертура), тем больше света он может
собрать.
• Каждый фотон света от далёкой звезды или
галактики — это ценная информация. Чем больше
фотонов поймано, тем ярче, чётче и детальнее
получается изображение и тем более слабые объекты
мы можем увидеть.
• Интересный факт: Самые большие современные
телескопы имеют зеркала шириной с многоэтажный
дом. Строящийся Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT)
будет собирать в сотни миллионов раз больше света,
чем человеческий глаз.

3. Два принципиально разных пути (Рефрактор vs. Рефлектор) Существует два основных типа телескопов, основанных на разных

физических принципах.
Рефрактор (линзовый):
• Использует явление преломления света — луч света меняет
направление, проходя через стеклянную линзу.
Плюс: Закрытая труба защищает оптику от пыли.
• Минус: Большие линзы очень тяжелы, дороги и страдают от
хроматической аберрации (цветной каймы вокруг объектов), так
как стекло по-разному преломляет свет разных цветов.
Рефлектор (зеркальный):
Использует явление отражения света от вогнутого зеркала.
• Плюс: Зеркало можно сделать очень большим и поддержать с
обратной стороны, что позволяет создавать гигантские
телескопы. Нет проблемы с цветной каймой.
• Почти все крупные научные телескопы в мире — рефлекторы.
Телескоп «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» — ярчайшие примеры.

4. Главный враг чёткого зрения — атмосфера Земли Воздух вокруг нашей планеты — главное препятствие для наземных телескопов

• Проблема: Атмосфера неоднородна. Потоки тёплого и холодного воздуха создают
турбулентность, которая искажает и «размазывает» свет от звёзд. Из-за этого они
кажутся мерцающими и дрожащими.
Решение: Адаптивная оптика — революционная технология.
Лазер создаёт в небе «искусственную звезду».
Компьютер в реальном времени анализирует, как искажается её свет в атмосфере.
• Сотни раз в секунду деформируется гибкое зеркало в телескопе, чтобы
компенсировать эти искажения.
• Результат: Изображение становится в десятки раз чётче. С такой системой
наземный телескоп может соперничать по качеству картинки с космическим.

5. Вселенная в невидимых лучах. Настоящие открытия происходят, когда мы смотрим на космос не только глазами, а через «очки» разных

диапазонов излучения.
• Радиотелескопы:
• Ловят самые длинные волны.
Через них мы видим холодный
газ, ядра галактик и остатки
взрывов сверхновых.
• Интересный факт: Чёрные
дыры в центрах галактик и
реликтовое излучение
Большого взрыва были
открыты именно
радиотелескопами.

6. Рентгеновские телескопы (например, «Чандра»):

• Видят самые горячие и
энергичные объекты: вещество,
падающее в чёрные дыры,
взрывы звёзд и газ с
температурой в миллионы
градусов.
• Физика: Чтобы
сфокусировать рентгеновские
лучи, используют особые
зеркала, которые отражают
лучи под очень малым углом,
как камешек, пущенный по
поверхности воды.

7. Инфракрасные телескопы (например, «Джеймс Уэбб»):

8. Современный телескоп — это не просто труба. Это сложнейший физический прибор-детектив.

Современный
телескоп — это не
просто труба. Это
сложнейший
физический прибордетектив.
• Он собирает свет — свидетельство событий,
происходивших миллионы и миллиарды лет
назад. Мы буквально смотрим в прошлое
Вселенной.
• Каждый фотон несёт в себе закодированную
информацию: о химическом составе звёзд,
температуре планет, скорости разбегания
галактик.
• Физика, от законов оптики до квантовой
механики в детекторах, позволяет нам
расшифровать эту информацию. Именно
благодаря телескопам и пониманию законов,
по которым они работают, мы знаем возраст,
состав и историю нашей Вселенной.