Ako fungujú ďalekohľady?
Binokulárne ďalekohľady možno vo svojej podstate jednoducho definovať ako dva teleskopy-priame monokulárne ďalekohľady umiestnené vedľa seba, pre každé oko jeden . Takže, aby sme pochopili fungovanie binokulárneho ďalekohľadu musíme najskôr chápať princíp fungovania klasického monokulárneho teleskopu.
Teraz si popíšeme jednoduchý pokus, ktorý môže vyskúšať každý z nás. Všetko čo k tomu budeme potrebovať sú 2 klasické lupy a jeden pauzovací papier. Po vyskúšaní tohto pokusu už budete vždy do budúcna chápať princíp fungovania ďalekohľadu.
Držte pauzovací papier z opačnej strany lupy, pozorujúc jasný objekt ako je napr. žiarovka. Pomaly pohybujte papierom dopredu a dozadu. V určitej špecifickej vzdialenosti dôjde k sformovaniu výškovo obráteného obrazu žiarovky na povrchu papiera.
Zväčšovacie sklo- lupa v tomto prípade slúži ako šošovka objektívu teleskopu (šošovka ďalekohľadu vzdialenejšia od oka pozorovateľa) . Žiarovka v našom pokuse simulovala objekt, ktorý teleskopom pozorujeme.
Realizovaný pokus nám dokonca ponúka možnosť zväčšiť pozorovaný objekt , v prípade, že ho začneme pozorovať cez druhé pridané zväčšovacie sklo-znázornené na pravej strane ilustračného obrázku nižšie.
V tomto prípade druhé pridané zväčšovacie sklo napravo slúži ako okulár teleskopu (šošovka ďalekohľadu bližšia oku pozorovateľa).
Možno bude pre Vás prekvapujúce zistenie, že aj v prípade presunutia pauzovacieho papiera mimo pripravenej zostavy pokusu, obrázok ostane na svojom mieste. V skutočnosti sa bude javiť ešte jasnejší a čistejší.
Práve sa nám prostredníctvom uvedeného pokusu podarilo poskladať funkčný teleskop! Môžete v podstate použiť dve lupy pre priblíženie a zväčšenie akéhokoľvek vzdialeného objektu. V skutočnosti toto je spôsob, akým bol vynájdený prvý funkčný teleskop na svete (Vraj sa to podarilo malým deťom, pravdepodobne to však bolo všetko trošku zložitejšie)
Pre zhrnutie: Zväčšovacie sklo (šošovku) najbližšiu pozorovanému objektu označujeme ako šošovka objektívu, druhú šošovku umiestnenú blízko oka pozorovateľa označujeme ako šošovka okuláru-okulár. Objektívové a okulárové šošovky sú dva základné prvky obsiahnuté vo všetkých bežných ďalekohľadoch.
V teleskope, ktorý sme pomocou našej simulácie práve zostrojili, všetko je výškovo otočené a obraz je značne posunutý smerom dozadu. Toto môže byť v poriadku pri pozorovaní oblohy, galaxií a hviezd. Ale napr. pri sledovaní prírody, vtáctva a dynamiky počas futbalového zápasu budeme potrebovať obraz, ktorý je správne výškovo a pozične upravený. Terestriálny teleskop (prednostne určený na sledovanie objektov na zemskom povrchu a nie na oblohe) musí získaný obraz pretočiť a to je práve úlohou, v ďalekohľade osadených, optických hranolov-priziem. Pre dosiahnutie správneho výškového uloženia obrazu potrebujeme ešte tretí špecifický element-vztýčenú prizmu.
Prizma vo svojej podstate predstavuje tuhý kus skla, ktoré slúži ako zrkadlo, ale bez použitia zadnej zrkadliacej plochy, ako sme pri zrkadlách zvyknutý. Lúče svetla, ktoré do prizmy vstúpia cez jej povrch, sa nemôžu jednoducho dostať von pokiaľ narazili na na povrch prizmy pod príliš veľkým uhlom. Namiesto toho sa odrazia späť, podobným princípom ako pri zrkadle
V polovici 19. storočia, taliansky vynálezca Porro navrhol teleskop s použitím dvoch priziem vzájomne usporiadaných pod správnym uhlom, ktoré boli umiestnené medzi šošovkami objektívu a okuláru. Toto usporiadanie nielen pozdvihlo a výškovo otočilo získaný obraz,ale zároveň zovrelo cestu prechádzajúcim svetelným lúčom, čoho efektom bolo dosiahnutie kratšieho oveľa ľahšie ovládateľného optického prístroja.
V roku 1894, spoločnosť Zeiss Optical Works vytvorila prvý „poľovnícky ďalekohľad“ zakomponovaním dizajnu Porro priziem a prvý moderný prizmatický ďalekohľad bol na svete.
Od tej doby ďalšie zlepšenia a vynálezy priniesli obrovské vycibrenie ďalekohľadov a pozorovacej optiky, ale princíp a základné použité komponenty ostali tie isté.
