cÓmo funciona un telescopio

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¿CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO? Para lograr su objetivo de “ver lejos”, este extraordinario aparato, inventado casualmente (según la leyenda) en Holanda por Hans Lipperhey, un alemán avecindado en Middleburg, en Septiembre de 1608. El telescopio cumple su función de la siguiente forma: El aparato se concentra en un pequeño campo del paisaje terrestre o estelar, mucho menor que el que abarca la visión humana. Capta de allí una mayor cantidad de luz que el ojo humano, a través de un “objetivo”, un dispositivo, que puede ser un lente o un espejo, capaz de concentrar los rayos luminosos en unplano focal, de la misma forma como la cornea y el cristalino del ojo proyectan la imagen que vemos en la retina del ojo. De esta forma permite que recibamos desde esa zona visual más luz, o fotones, que las que permite nuestra pupila. Nuestra pupila se dilata hasta un máximo de 4 mm, lo que es muy poco considerando la falta de luz en la noche o los pocos fotones que nos llegan de objetos muy lejanos. El telescopio actua como una pupila artificial capaz de recoger mucha más luz que nuestra pupila natural. La primera función, que determina el área o tamaño del “campo visual”, depende de la “distancia focal”, la distancia entre el objetivo y el plano focal. Mientras más corta es esta distancia observamos un campo mayor, por el contrario mientras más larga sea esta distancia menor será el campo de visión. Es como acercarse o alejarse de una ventana, mientras más cerca estemos, más paisaje exterior podremos ver a través de ella, por el contrario si nos ubicamos más lejos, menor será el área del paisaje que podremos ver. Libros de Astronomía: Lea lo último de la oferta en libros de astronomía, en la librería Amazon.

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Page 1: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

¿CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO?

Para lograr su objetivo de “ver lejos”, este extraordinario aparato, inventado casualmente (según la leyenda) en Holanda por Hans Lipperhey, un alemán avecindado en Middleburg, en Septiembre de 1608. El telescopio cumple su función de la siguiente forma:

El aparato se concentra en un pequeño campo del paisaje terrestre o estelar, mucho menor que el que abarca la visión humana.

Capta de allí una mayor cantidad de luz que el ojo humano, a través de un “objetivo”, un dispositivo, que puede ser un lente o un espejo, capaz de concentrar los rayos luminosos en unplano focal, de la misma forma como la cornea y el cristalino del ojo proyectan la imagen que vemos en la retina del ojo. De esta forma permite que recibamos desde esa zona visual más luz, o fotones, que las que permite nuestra pupila. Nuestra pupila se dilata hasta un máximo de 4 mm, lo que es muy poco considerando la falta de luz en la noche o los pocos fotones que nos llegan de objetos muy lejanos. El telescopio actua como una pupila artificial capaz de recoger mucha más luz que nuestra pupila natural.

La primera función, que determina el área o tamaño del “campo visual”, depende de la “distancia focal”, la distancia entre el objetivo y el plano focal. Mientras más corta es esta distancia observamos un campo mayor, por el contrario mientras más larga sea esta distancia menor será el campo de visión. Es como acercarse o alejarse de una ventana, mientras más cerca estemos, más paisaje exterior podremos ver a través de ella, por el contrario si nos ubicamos más lejos, menor será el área del paisaje que podremos ver.

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El campo visual de un telescopio se mide en grados, cada grado tiene 60 minutos y cada minuto 60 segundos, los segundos son subdivididos en

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decimales. Todo el campo a nuestro alrededor mide 360 grados; la mitad, de Este a Oeste por ejemplo, tiene 180 grados; la cuarta parte, por ejemplo de Este a Sur, tiene 90 grados. La Luna y el Sol vistos desde la Tierra tienen un tamaño angular en el cielo de alrededor de medio grado, esto es unos 30 minutos de arco.

El “objetivo”, ya sea lente o espejo, cumple la función de captar la luz que trae la imagen, actuando como una especie de receptáculo de fotones, mientras mayor sea su diámetro mayor será su capacidad receptora. La calidad de la imagen va a depender de ello, mientras más luz se reciba mayor será la nitidez o “resolución” de la imagen formada en el plano focal. Se llama resolución a la capacidad del telescopio de “resolver” o separar dos estrellas muy cercanas.

Para observar la imagen del telescopio necesitamos de una lupa llamada “ocular”, capaz de reenfocar la imagen del plano focal hacia nuestro ojo. Lo que veremos va a depender de la distancia focal del ocular, que va a determinar cuanto de la imagen vemos, lo que está determinado por la distancia entre éste y el plano focal, es decir su "distancia focal" propia. El eje óptico del ocular debe estar alineado, o colimado, con el eje óptico del telescopio y para enfocar la imagen debemos acercar o alejar el ocular del plano focal.

Con un ocular de 50mm veríamos el 100% de lo que ve el telescopio, sin embargo el diámetro del tubo del ocular estándar, de 1,25 pulgadas de diámetro, impide que esto se haga efectivo, pues el borde de su base cubre la imagen permitiendo que podamos ver sólo el 62% de lo que ve el telescopio, lo mismo que ve el ocular de 32mm, por lo que este tamaño es el que más ve de lo que puede ofrecer el telescopio.

Los nuevos oculares con diámetros de 2 pulgadas, al tener un tubo con una base más ámplia resuelven este problema, con lo que el ocular de 50mm de ese diámetro, efectivamente puede ver todo lo que ve el telescopio. Ahora estos oculares son grandes y pesados, además de caros y requieren que el portaoculares pueda aceptarlos.

El ocular de 20mm ve el 42% de la imagen del telescopio, el de 12,5mm, el 24% y el de 8mm el 16%. Vemos siempre desde el centro hacia afuera. Esto quiere decir que los aumentos en realidad ayudan a ver mejor con la condición que la calidad original de la imagen sea buena y esto va a depender sólo del diámetro del objetivo y de la calidad de los elementos ópticos del ocular y del telescopio.

Generalmente los telescopios económicos traen oculares de mala o regular calidad, y puede mejorarse notoriamente la calidad de la observación, adquiriendo oculares mejores.

PORTAOCULARES

Los oculares para telescopios de aficionados viene en tres diámetros: 0,965 pulgadas (24,5mm), 1¼ y 2 pulgadas (31.75mm y 50,8mm respectivamente).

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Los primeros son usados por telescopios muy económicos y de mala calidad, los de 1¼ pulgadas son el estándar actual y los de 2 pulgadas ya comienzan a fabricarse en grandes cantidades y a bajar de precio, aunque sólo los telescopios grandes tienen portaoculares que pueden aceptarlos.

La capacidad de aumentos se mide dividiendo la distancia focal del telescopio por la distancia focal del ocular.

Aumentos X: Número de veces que el tamaño de la imagen es aumentado. Se mide en X y se calcula con la fórmula: 

X = Distancia focal telescopio / Distancia focal ocular 

Existe una capacidad máxima de aumentos, que depende del diámetro del espejo o del objetivo principal del telescopio. Se calcula multiplicando la apertura del telescopio, en milímetros, por 2,3; para pulgadas se multiplica por 59.

Campo de visión del telescopio = Aumentos / Campo aparente del ocular

Razón Focal = Distancia focal telescopio / Apertura del objetivo

Distancia Focal: Distancia entre el objetivo y el plano focal (se mide en milímetros (mm) o pulgadas (")).

Apertura o diámetro del objetivo: Diámetro del lente o espejo (se mide en milímetros (mm) o pulgadas (")).

Aumentos efectivos: La limitación al número de aumentos la da la apertura del telescopio. El máximo aumento para un telescopio es su diámetro en milímetros multiplicado por 2,3 ( o su diámetro en pulgadas multiplicado por 60).

Campo aparente del ocular (Aparent field of view): Cantidad de espacio frente al ojo que permite el ocular. (se mide en grados)

Diámetro elemento superior del ocular (Eye Relief): Da el diámetro en milímetros del elemento a través del que el observador mira. Mientra mayor sea, más cómoda será la observación. Evite los diámetros menores de 10mm, los de 20mm o más son los más cómodos, aunque también algo más caros.

Campo de visión del telescopio: La cantidad de paisaje, terrestre o estelar, que puede ver a través del ocular, depende de los aumentos del telescopio y del campo aparente del ocular. (se mide en grados)

LOS TIPOS DE TELESCOPIOS

Page 4: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

Los telescopios se clasifican en dos clases principales: - Reflectores, con espejo. - Refractores, con lentes.

Dentro de los reflectores hay: - Newtonianos - Catadióptricos

Reflectores Newtonianos

Son los más populares y económicos de los telescopios, ya que por su diseño simple pueden tener un espejo relativamente grande, capaz de captar mucha luz y precios bajos.

Llevan este nombre debido a que fueron inventados por Isaac Newton en el S XVII y desde entonces han sufrido pocas modificaciones, aunque los telescopios actuales tienen espejos mucho mayores que el que fabricó Newton en su tiempo.

Reflectores Catadióptricos

Utilizan un sistema de dos espejos para captar la luz y producir la imagen, pero además utilizan una placa correctora que permite que el aparato sea compacto a pesar de tener una gran distancia focal. Por sus características son más caros que los demás.

Refractores

Son los telescopios tipo catalejos, que utilizan lentes en lugar de espejos.

Para facilitar la observación en este tipo de telescopios, se utiliza un diagonal, que puede ser de prisma o espejo, y que se inserta directamente al telescopio, mientras que el ocular se inserta al diagonal.

¿Cómo se ve la imagen en el telescopio?

Cuando se observa directamente en los telescopios, ya sean reflectores o refractores, la imagen se verá totalmente invertida, esto es la imagen se ve cabeza abajo y lo que está a la izquierda se ve a la derecha. Algunos modelos Celestron (Astro Master y Power Seeker) traen un ocular de 20mm que corrige la inversión, pero estos son de regular calidad y no aceptan filtros.

En los refractores, la orientación de la imagen se puede corregir mediante un diagonal corrector de imagen que se instala entre el ocular y el telescopio: 

- Si el ocular se inserta directamente en el tubo verá la imagen totalmente invertida, cabeza abajo y lo que está a la izquierda se ve a la derecha. - Si se instala un prisma star diagonal, entre el telescopio y el ocular, se corrige

Page 5: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

parcialmente la inversión, y la imagen se ve como en un espejo, lo de arriba está arriba, pero lo que está a la izquierda se ve a la derecha. - Si el ocular se inserta en un prisma Corrector Diagonal, la imagen se verá correctamente tal como la vería a simple vista. Así sirven para observación astronómica y terrestre.

En los reflectores Schmidt-Cassegrain, la orientación de la imagen se puede corregir parcialmente mediante un star diagonal corrector, y la imagen se verá al derecho, pero lo que está a la izquierda se verá a la derecha.

¿QUÉ VERÁ POR EL TELESCOPIO?

No espere ver por el telescopio los objetos astronómicos tal como los ve en las fotografías de la NASA o de otros observatorios. Verá los planetas como pequeños círculos celestes, donde con dificultad se distinguirán algunos detalles de su superficie.

En un telescopio de 114mm de diámetro y 1.000mm de distancia focal, utilizando un ocular de 20mm, Saturno se ve como una figura pequeña, ocupando un octavo del diámetro del campo de visión. Con un ocular de 10mm se verá más grande, pero también más borroso.

La calidad de la observación va a estar dada por las condiciones de la atmósfera, se ve mejor en condiciones de sequedad y con una leve brisa. En todo caso se distiguen algunos detalles, actualmente Saturno nos muestra sus anillos casi de canto, por lo que no se puede apreciar bien la "separación de Cassini" en sus anillos.

A Júpiter se le pueden ver sus satélites y las franjas mayores de su superficie.

Dado que la luz que podemos captar desde los objetos que observamos es muy poca, los vemos usando los bastones de la retina del ojo que no son sensibles a los colores, por lo que vemos a casi todos los objetos con un color celeste pálido. Sólo en algunos casos alcanzamos a distinguir colores.

Esto es lo mismo para todos los telescopios.

El tamaño del círculo que verá por el ocular va depender de los aumentos y de la apertura o diámetro del telescopio. Con un telescopio de mayor diámetro podremos conseguir mayores aumentos y ver el planeta con un tamaño mayor. El límite de los aumentos se conoce multiplicando el Diámetro en milímetros x 2,3

Los telescopios newtonianos muestran la imagen invertida, lo que se puede corregir con un ocular especial. En los refractores la imagen se corrige mediante un prisma.

Page 6: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

http://www.circuloastronomico.cl/telescopio/teles.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Telescopio

http://library.thinkquest.org/C003776/espanol/print/telescope.htm

TELESCOPIO:

Se denomina telescopio (gr. τηλε 'lejos' y σκοπέω, 'observar') al instrumento óptico que permite

ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista al captar radiación electromagnética,

tal como la luz. Es una herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o

perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra comprensión

del Universo.

Gracias al telescopio —desde que Galileo en 1610 lo usó para ver a la Luna, el planeta Júpiter y

las estrellas— el ser humano pudo, por fin, empezar a conocer la verdadera naturaleza de los

objetos astronómicos que nos rodean y nuestra ubicación en el Universo.

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Telescopio refractor de aficionado con 60mm de abertura

HISTORIA

Generalmente, se atribuye su invención a Hans Lippershey, un fabricante de lentes alemán, pero

recientes investigaciones del informático Nick Pellingdivulgadas en la revista británica History

Today,1 atribuyen la autoría a un gerundense llamado Juan Roget en 1590, cuyo invento habría

sido copiado (según esta investigación) por Zacharias Janssen, quien el día 17 de octubre (dos

semanas después de que lo patentara Lippershey) intentó patentarlo. Poco antes, el día 14, Jacob

Metius también había intentado patentarlo. Fueron estos hechos los que despertaron las

suspicacias de Nick Pelling quien, basándose en las pesquisas de José María Simón de

Guilleuma (1886-1965), sugiere que el legítimo inventor fue Juan Roget. En varios países se ha

difundido la idea errónea de que el inventor fue el holandés Christian Huygens, quien nació mucho

tiempo después.

Galileo Galilei, al recibir noticias de este invento, decidió diseñar y construir uno. En 1609 mostró el

primer telescopio astronómico registrado. Gracias al telescopio, hizo grandes descubrimientos

en astronomía, entre los que destaca la observación, el 7 de enero de 1610, de cuatro de las lunas

deJúpiter girando en torno a ese planeta.

Conocido hasta entonces como la lente espía, el nombre «telescopio» fue propuesto por el

matemático griego Giovanni Demisiani el 14 de abril de 1611, durante una cena en Roma en honor

de Galileo, una reunión en la que los asistentes pudieron observar las lunas de Júpiter por medio

del aparato que el célebre astrónomo había traído consigo.

Existen varios tipos de telescopio: refractores, que utilizan lentes; reflectores, que tienen un espejo

cóncavo en lugar de la lente del objetivo, ycatadióptricos, que poseen un espejo cóncavo y una

lente correctora que sostiene además un espejo secundario. El telescopio reflector fue inventado

por Isaac Newton en 1688 y constituyó un importante avance sobre los telescopios de su época al

corregir fácilmente la aberración cromáticacaracterística de los telescopios refractores.

Page 8: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

Características

El parámetro más importante de un telescopio es el diámetro de su «lente objetivo». Un telescopio

de aficionado generalmente tiene entre 76 y 150 mm de diámetro y permite observar algunos

detalles planetarios y muchísimos objetos del cielo profundo (cúmulos, nebulosas y algunas

galaxias). Los telescopios que superan los 200 mm de diámetro permiten ver detalles lunares finos,

detalles planetarios importantes y una gran cantidad de cúmulos, nebulosas y galaxias brillantes.

Para caracterizar un telescopio y utilizarlo se emplean una serie de parámetros y accesorios:

Distancia focal : es la longitud focal del telescopio, que se define como la distancia desde el

espejo o la lente principal hasta el foco o punto donde se sitúa el ocular.

Diámetro del objetivo: diámetro del espejo o lente primaria del telescopio.

Ocular : accesorio pequeño que colocado en el foco del telescopio permite magnificar la

imagen de los objetos.

Lente de Barlow : lente que generalmente duplica o triplica los aumentos del ocular cuando se

observan los astros.

Filtro: pequeño accesorio que generalmente opaca la imagen del astro pero que dependiendo

de su color y material permite mejorar la observación. Se ubica delante del ocular, y los más

usados son el lunar (verde-azulado, mejora el contraste en la observación de nuestro satélite),

y el solar, con gran poder de absorción de la luz del Sol para no lesionar la retina del ojo.

Razón Focal : es el cociente entre la distancia focal (mm) y el diámetro (mm). (f/ratio)

Magnitud límite : es la magnitud máxima que teóricamente puede observarse con un telescopio

dado, en condiciones de observación ideales. La fórmula para su cálculo es: m(límite) = 6,8 +

5log(D) (siendo D el diámetro en centímetros de la lente o el espejo del telescopio).

Aumentos: Es la cantidad de veces que un instrumento multiplica el diámetro aparente de los

objetos observados. Equivale a la relación entre la longitud focal del telescopio y la longitud

focal del ocular (DF/df). Por ejemplo, un telescopio de 1000 mm de distancia focal, con un

ocular de 10mm de df. proporcionará un aumento de 100 (se expresa también como 100X).

Trípode : conjunto de tres patas generalmente metálicas que le dan soporte y estabilidad al

telescopio.

Portaocular: orificio donde se colocan el ocular, reductores o multiplicadores de focal (p.ej

lentes de Barlow) o fotográficas.

Monturas

]Montura altazimutal

Una montura de telescopio sencilla es la montura altitud-azimut o altazimutal. Es similar a la de un

teodolito. Una parte gira en azimut (en el plano horizontal), y otro eje sobre esta parte giratoria

permite además variar la inclinación del telescopio para cambiar la altitud (en el plano vertical).

Una montura Dobson es un tipo de montura altazimutal que es muy popular dado que resulta

sencilla y barata de construir.

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Montura ecuatorial

El principal problema de usar una montura altazimutal es que ambos ejes tienen que ajustarse

continuamente para compensar la rotación de la Tierra. Incluso haciendo esto controlado

por computadora, la imagen gira a una tasa que varía dependiendo del ángulo de la estrella con el

polo celeste (declinación). Este efecto (conocido como rotación de campo) hace que una montura

altazimutal resulte poco práctica para realizar fotografías de larga exposición con pequeños

telescopios.

La mejor solución para telescopios astronómicos pequeños consiste en inclinar la montura

altazimutal de forma que el eje de azimut resulte paralelo al eje de rotación de la Tierra; a esta se

la denomina una montura ecuatorial.

Existen varios tipos de montura ecuatorial, entre los que se pueden destacar la alemana y la de

horquilla.

]Otras monturas

Los grandes telescopios modernos usan monturas altazimutales controladas por ordenador que,

para exposiciones de larga duración, o bien hacen girar los instrumentos, o tienen rotadores de

imagen de tasa variable en una imagen de la pupila del telescopio.

Hay monturas incluso más sencillas que la altazimutal, generalmente para instrumentos

especializados. Algunos son: de tránsito meridiano (sólo altitud); fijo con un espejo plano móvil para

la observación solar; de rótula (obsoleto e inútil para astronomía).Telescopio ecuatorial de la Facultad de

Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata.

Tipos de Telescopios

Reflector

Telescopio reflector.

Un telescopio reflector es un telescopio óptico que utiliza espejos en lugar de lentes para enfocar

la luz y formar imágenes. Los telescopios reflectores o Newtonianos utilizan 2 espejos, uno en el

extremo del tubo (espejo primario), que refleja la luz y la envía al espejo secundario y este la envía

al ocular.

Page 10: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

Refractor

Telescopio refractor.

Un telescopio refractor es un sistema óptico centrado, que capta imágenes de objetos lejanos

utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta. La refracción de la luz en

la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el

infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos

mayores y más brillantes.

Cassegrain

Telescopio de Cassegrain.

Diagrama del recorrido de la luz en un telescopio de tipo Cassegrain

El Cassegrain es un tipo de telescopio reflector que utiliza tres espejos. El principal es el que se

encuentra en la parte posterior del cuerpo del mismo. Generalmente posee forma cóncava

paraboloidal, ya que ese espejo debe concentrar toda la luz que recoge en un punto que se

denomina foco. La distancia focal puede ser mucho mayor que el largo total del telescopio.

El segundo espejo es convexo se encuentra en la parte delantera del telescopio, tiene forma

hiperbólica y se encarga de reflejar nuevamente la imagen hacia el espejo principal, que se refleja

(en su versión original), en otro espejo plano incinado a 45 grados, enviando la luz hacia la parte

superior del tubo, donde está montado el objetivo.

En otras versiones modificadas el tercer espejo, está detrás del espejo principal, en el cual hay

practicado un orificio central por donde la luz pasa. El foco, en este caso, se encuentra en el

exterior de la cámara formada por ambos espejos, en la parte posterior del cuerpo.

Telescopios famosos

Page 11: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

El telescopio espacial Hubble visto desde el Transbordador espacial Discovery durante la misión STS-82.

La vista de los 4 telescopio que componen al Very Large Telescope

El Telescopio Espacial Hubble se encuentra en órbita fuera de la atmósfera terrestre, para

evitar que las imágenes sean distorsionadas por la refracción. De este modo el telescopio

trabaja siempre al límite de difracción y puede ser usado para observaciones en el infrarrojo y

en el ultravioleta.

El Very Large Telescope (VLT) es en la actualidad (2004) el más grande en existencia,

compuesto por cuatro telescopios cada uno de 8 m de diámetro. Pertenece al Observatorio

Europeo del Sur y fue construido en el Desierto de Atacama, al norte de Chile. Puede

funcionar como cuatro telescopios separados o como uno solo, combinando la luz proveniente

de los cuatro espejos.

El espejo individual más grande es el del Gran Telescopio Canarias, con un diámetro de 10,4

metros. Se compone, a su vez, de 36 segmentos más pequeños.

Existen muchos proyectos para fabricar telescopios aún más grandes, por ejemplo

el Overwhelmingly Large Telescope (telescopio abrumadoramente grande), comúnmente

llamado OWL, con un espejo de 100 metros de diámetro, sustituyendo al Telescopio Europeo

Extremadamente Grande, de 42 metros.

El telescopio Hale construido sobre el Monte Palomar, con un diámetro de 5 metros, ha sido el

más grande por mucho tiempo. Tiene un único espejo de silicato de boro (Pyrex (tm)), que fue

notoriamente difícil de construir.

Page 12: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

El telescopio del Monte Wilson, con 2,5 metros, fue usado por Edwin Hubble para probar la

existencia de las galaxias y para analizar eldesplazamiento al rojo que experimentan.

El refractor de 91 cm del Observatorio Yerkes en el estado de Wisconsin, Estados Unidos, es

el refractor orientable más grande del mundo.

El telescopio espacial SOHO es un coronógrafo situado en una órbita entre la Tierra y

el Sol observando ininterrumpidamente al Sol.

Telescopio reflector

Telescopio espacial Hubble.

Un telescopio reflector es un telescopio óptico que utiliza espejos en lugar de lentes para enfocar

la luz y formar imágenes. No se sabe con certeza cuál fue el primer telescopio reflector, pero la idea de

la utilización de espejos cóncavos y convexos colocados en ángulos indicados para observar grandes

regiones a grandes distancias, se le atribuye a Leonard Digges en su libro Pantometría. El libro póstumo

fue completado y publicado por su hijo Thomas Digges en 1571. En 1636, Marin Mersenne, un religioso

de la orden de los Mínimos, ideó un telescopio reflector que consistía en un espejo parabólico con un

pequeño orificio frente a otro de menor tamaño de modo que la luz se reflejase hacia el ojo a través del

orificio. En 1663 James Gregory tomó la idea de Mersenne y perfeccionó el telescopio agregando un

pequeño espejo secundario cóncavo y elipsoidal que reflejase la luz procedente del espejo primario al

segundo plano focal de la elipse, situado en el centro del agujero de éste, y de ahí al ocular. Isaac

Newton perfeccionó el telescopio reflector alrededor de 1670. Los telescopios reflectores evitan el

problema de la aberración cromática, una degradación notable de las imágenes en los telescopios

refractores de la época (posteriormente este problema se resolvió utilizando lentes acromáticas). El

reflector clásico formado por dos espejos y un ocular se conoce como reflector Newtoniano.

El reflector se utiliza comúnmente en el mundo de la astronomía amateur. Los observatorios

profesionales utilizan un diseño algo más complejo con un foco Cassegrain. En el año 2001 existían al

Page 13: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

menos 49 reflectores con espejos primarios con un diámetro superior a 2 m. Los más grandes consisten

de espejos primarios modulares y pueden tener aberturas de hasta 9-10 m.

Los telescopios reflectores o Newtonianos utilizan 2 espejos, uno en el extremo del tubo (espejo

primario), que refleja la luz y la envía al espejo secundario y este la envía al ocular.

Consideraciones técnicas

En el plano focal se puede situar un instrumento científico como una CCD o un espectrógrafo o

un ocular para la observación visual directa.

Los telescopios reflectores eliminan la aberración cromática pero poseen otros tipos

de aberraciones ópticas. Algunos telescopios disponen de diseños más complejos para corregir

algunas de estas aberraciones.

Aberración esférica (el plano imagen es curvado si el espejo se desvía de la forma ideal

parabólica).

Coma.

Distorsión del campo de visión.

Las principales ventajas de los reflectores con respecto a los refractores son:

La lente ha de estar libre de imperfecciones mientras que en un espejo basta con asegurar la

perfección de su superficie.

La luz de diferentes longitudes de onda atraviesa la lente medio a diferentes velocidades

causando una aberración cromática. La creación de lentes acromáticas de gran tamaño que

corrijan este defecto es un proceso muy costoso. Este problema es inexistente en un espejo.

Existen problemas estructurales importantes para manipular lentes de gran apertura. Las

lentes sólo pueden estar sujetas por sus extremos y si son de gran tamaño la distorsión

producida por la gravedad puede distorsionar la imagen. Un espejo puede estar sujeto por toda

su superficie evitando este problema.

Tipos de telescopios reflectores

Newtoniano: desarrollado por Newton, poco después de la muerte de su madre.

Cassegrain: desarrollado poco después que los telescopios newtonianos en el Siglo XVII.

Ritchey-Chrétien: la más utilizada en los telescopios profesionales.

Gregory: gracias a un espejo secundario cóncavo permiten obtener una imagen no invertida

apta para la observación terrestre. No son muy populares en la actualidad.

Schmidt-Cassegrain: el espejo primario parabólico se sustituye por un espejo esférico y la

aberración esférica se corrige con una placa de Schmidt en el espejo secundario. Permite

combinar buenas características de reflectores y refractores y se suelen utilizar para obtener

imágenes de amplio campo. También son populares entre los amateurs.

Maksútov

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Schmidt-Newton

 

Klevtsov

 

Ritchey-Chrétien

En la actualidad se estudia la posibilidad de utilizar un líquido rotante sobre una superficie para formar un paraboloide perfecto que refleje la luz. Tales telescopios se conocen comotelescopios de espejo líquido (LMT de sus siglas en inglés) y permitirían espejos de gran tamaño con un coste mucho menor. Existe un proyecto para montar un futuro telescopio de este tipo en la Luna con un

diámetro de hasta 100m,1 pero por ahora este tipo de telescopio reflector solamente se ha probado con éxito con aberturas de 1,5 y 3 m.

Telescopio refractor

Un telescopio refractor es un sistema óptico centrado, que capta imágenes de objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta. La refracción de la luz en la lente del objetivo hace que los rayos paralelos, procedentes de un objeto muy alejado (en el infinito), converjan sobre un punto del plano focal. Esto permite mostrar los objetos lejanos mayores y más brillantes. Quien supuestamente habría inventado el telescopio sería Juan Roget en 1590, cuyo invento habría sido copiado por Zacharias Janssen, quien el día 17 de octubre (dos

semanas después de que lo patentara Lippershey) intentó patentarlo.[cita requerida]

Page 16: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO
Page 17: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

Este tipo de telescopios son muy comunes en la astronomía para aficionados y en algunos

telescopios solares (para los cuales se usan filtros). Sin embargo existen importantes dificultades

técnicas que impiden realizar telescopios refractores de gran tamaño y de gran apertura ya que

resulta difícil elaborar lentes útiles de gran tamaño y suficientemente ligeras para el objetivo. Por

otro lado hay problemas de calidad de la imagen debido a pequeñas burbujas de aire atrapadas en

el cristal de la lente principal y además el material de la lente resulta opaco a determinadas

longitudes de onda por lo que se pierde sensibilidad en algunas partes del espectro lumínico. La

mayoría de estos problemas se resuelven utilizando un telescopio reflector.

El problema de la aberraciones cromáticas se corrige parcialmente con lentes apocromáticas,

aunque este tipo de telescopio tiene un elevado precio.

El telescopio refractor

Page 18: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

Usar puntuación:  / 89 

Malo Bueno 

Domingo, 02 de Septiembre de 2007 03:17

Los telescopios se dividen en tres categorías: con objetivo de lentes, objetivo de espejo 

mixtos. Se denominan refractores porque la formación de la imagen se basa en la

desviación que sufren los rayos luminosos al atravesar las lentes.

Imagen: Astronomía Sur

Ventajas del refractor

La ventaja más significativa es la mayor nitidez y el contraste que caracterizan a sus

imágenes. Estas características, apreciables sobre todo en el caso de las estrellas

dobles, se deben a que ninguna obstrucción pertruba o interfiere con el paso de los

rayos luminosos, como sucede en los reflectroes con los diversos soportes y espejos

secundarios. Además el tubo del refractor es cerrado y esto se traduce en que la

aclimatación para evitar turbulencias del aire del interior del telescopio es mucho

menos y menos evidente.

A menudo las imágenes del refractor son mejores porque las superficies de sus lentes

admiten un error de elaboración cuatro veces mayor que el tolerado por los espejos.

Esto significa que un objetivo de lentes es prácticamente “perfecto” si los errores

máximos que presenta son del orden la 1/2 la longitud de onda de la luz visible. Para

que pueda decirse otro tanto de un objetivo de espejo, esta precisión debe aumentar

hasta 1/8 de la longitud de onda.

Sin embargo, entre los instrumentos comerciales es frecuente encontrar ópticas cuya

“perfección” no se extiende más allá de 1/4 o 1/5 de la longitud de onda de la luz

visible.

Esto equivale a decir que es mucho más fácil encontrar refractores perfectos que

reflectores igualmente buenos.

Puntuar

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Desventajas del refractor

En el siglo XIX se alcanzó el apogeo de la construcción de enormes refractores. En

Yerkes se construyó uno de 102cm de diámetro, que hoy en día todavía se usa.

Sin embargo, ya entonces se sabía que la construcción de refractores todavía más

grandes no sería conveniente, ya que el proporcional aumento en espesor de las lentes

habría determinado la absorción de una proporción nada despreciable de la luz recibida.

Para complicar las cosas, esta absorcion no es uniforme, lo cual crea grandes

problemas para muchos trabajos de astrofísica.

En los grandes refractores, las desigualdades en la densidad del cristal imponen la

necesidad de efectuar correcciones zonales; por otra parte, las grandes lentes

requieren en la práctica formas esféricas, aunque sea localizadas.

Otro inconveniente bien conocido de los refractores es la aberración cromática residual,

que orla las imágenes con una franja azul violácea. Pero el defecto más grave para el

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aficionado es el coste, que hace que este tipo de telescopio sea más caro (mucho más

caro) que los reflectores de igual apertura.

Los mejores refractores: Los apocromáticos

Ya se ha dicho que una de las desventajas del telescopio refractor es la aberración

cromática residual, pero este efecto no es perjudicial si la distancia focal no es inferior

al valor del diámetro del objetivo elevado al cuadrado. Por ejemplo, para un 10cm, la

distancia focal mínima debe ser de 1m; para un 15cm, de 2,25m y así sucesivamente.

Esta regla vale para los objetivos comunes de dos lentes, es decir, para los definidos

como acromáticos. Pero desde hace algunos años se comercializan objetivos de tres

lentes o al flúor, denominados apocromáticos. Con estos objetivos, es posible reducir

notablemente la relación focal, gracias a la considerable corrección de la aberración

cromática residual.

A igualdad de diámetro, los refractores apocromáticos son los mejores instrumentos, si

por tal cosa entendemos los que ofrecen imágenes más nítidas y contrastadas.  Vistos a

través de estos instrumentos, los detalles de la superficie lunar por ejemplo, parecen

esculpidos. Por desgracia los apocromáticos son bastante más caros que los refractores

acromáticos habituales.

Aun que en la relación prestaciones/coste el refractor salga relativamente mal parado

de la comparación con el reflector, se trata de un telescopio que siempre representa

una excelente elección para los aficionados a la observación visual de las estrellas

dobles, la Luna, el Sol y los planetas. Un refractor de 10cm, aun cuando sólo sea

acromático, es un instrumento óptimo para el astrónomo aficionado; los espectáculos

que es capaz de ofrecer no desmerecen respecto a los que ofrecen reflectores mucho

mayores de 20 o 25 cm. No debemos olvidar que el primer límite de un telescopio nos

lo pone el cielo.

Los refractores están además muy bien protegidos contra las luces parásitas y

necesitan muy poco mantenimiento.

El telescopio

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reflectorDomingo, 02 de Septiembre de 2007 03:07

En los telescopios reflectores, la imagen es recogida por un espejo cóncavo y se forma

delante del propio espejo, con la importante consecuencia de que todo intento de

examinarla directamente impone la necesidad de colocarse delante de los rayos

incidentes. Logicamente si nos pusiéramos delante del telescopio no veríamos más que

nuestra propia figura.

Para solucionar este inconveniente, Newton añadió un pequeño espejo plano, con 45º

de inclinación respecto al eje óptico del principal, cuya misión consiste en transferir la

imagen fuera del recorrido de la luz y de forma que podamos observar cómodamente y

sin obstruir los rayos incidentes.

 

Imagen:Astronomía Sur

Desde 1672, cuando Newton construyó el primer telescopio de este tipo, se conocen

como telescopios Newton.

Ventajas del telescopio reflector

Probablemente el Newton es el tipo de telescopio más extendido entre los aficionados.

A esta difusión contribuyen esencialmente dos factores: bajo coste de fabricación y

gran versatilidad. A paridad de calidad óptica y de diámetro, el Newton suele ser el

telescopio más económico en términos absolutos.

No obstante, se puede utilizar para gran número de investigaciones, como la

observación de planetas, estrellas, cúmulos y galaxias y la fotografía de estos objetos.

En este tipo de telescopios, igual que en los refractores, el poder de resolución depende

del diámetro del objetivo, según la fórmula 12/D, donde D es el diámetro del espejo

expresado en centímetros.

Así pues un espejo de 12 cm puede separar como máximo, dos estrellas distantes 1”

entre sí. Pero la presencia del espejo secundario disminuye el contraste y el diámetro

del falso disco de la estrella, con la importante consecuencia de que, teóricamente el

poder resolutivo aumenta. Esto significa que, en teoría, la obstrucción aumenta la

capacidad de resolución. En la práctica, a esta ventaja se contraponen algunos

Page 22: CÓMO FUNCIONA UN TELESCOPIO

inconvenientes, y la resolución efectiva se mantiene análoga a la de un refractor de

igual diámetro, con una ligera ventaja a favor del reflector en el caso de las estrellas

dobles de luminosidad igual o muy similar, en noches serenas.

En cuanto a la magnitud límite, un Newton con los espejos bien aluminizados es

ligeramente inferior al refractor; teniendo en cuenta la obstrucción del secundario y

algunos otros factores, al foco del Newton llega el 75% de la luz recibida, mientras que

el refractor concentra cerca del 90%. En telescopios de 12 cm de diámetro, esto

significa una diferencia de apenas 2 décimas en la magnitud límite distinguible, que se

puede recuperar con un aumento de tan sólo 1 cm en el diámetro del Newton y, en

realidad un reflector de 13cm sigue caracterizándose por un precio y un peso inferiores

a los de un refractor de 12cm.

Algunos consejos

Los newton son instrumentos muy buenos si están fabricados y se utilizan

debidamente; por ejemplo, bajo ningún concepto hay que forzar los espejos en sus

soportes. Además, hay que prestar especial atención a los descentramientos, ya que el

campo cubierto con buena definición es bastante limitado. La aberración que más

afecta la perfección de la imagen es la denominada cabellera.

En este tipo de instrumentos puede utilizarse un accesorio llamado “corrector de

campo”, que por lo general consiste en un aparato que colocaremos en el portaoculares

para mejorar las prestaciones y lograr que el instrumento sea menos sensible a las

turbulencias. Este tipo de accesorios son caros y son utilizados por los observadores

más exigentes y astrofotógrafos principalmente.