理想的な条件下では、平均的な人は夜に肉眼で 2,500 ～ 5,000 個の星を見ることができます。つまり、空には雲がなく、月は新月で、光害はありません。天の川には推定 1000 億個の星があることを考えるまでは、それは多くのように聞こえるかもしれません。天文学者は、既知の宇宙には 2000 億兆以上の星があると推定しています。
人間の視力は星を見るために設計されたものではありません。その結果、最高の視力を持っていても、天文学者は既知の宇宙の星の一部しか観察できません.そこで望遠鏡の出番です。望遠鏡の歴史を詳しく見てみましょう。私たちが故郷と呼ぶ宇宙をより鮮明に描くために、天文学者が今日使用している望遠鏡の種類.
望遠鏡:歴史
今日では、誰でも簡単な望遠鏡を 100 ドル以下で手に入れることができます。これらのツールは、夜空を少しはっきりと見るのに役立ちます。上を見つめていた初期の科学者は、同じタスクを達成するために新しいツールを開発しなければなりませんでした。
最初の望遠鏡は 1600 年代初頭にさかのぼります。 Jacob Metius は、さまざまな形状のレンズを含むチューブ型のデバイスの特許を申請しました。その結果、3 倍から 4 倍の倍率が得られ、夜空の詳細を見つけやすくなりました。オランダ政府は、特許の授与に反対する決定を下しました。彼らは、望遠鏡を複製するのは簡単すぎると信じていました。見返りとして、彼らはメティウスに小さな賞を提供しました.彼らは、世界初の望遠鏡のいくつかのバージョンを構築するために、職人のハンス・リッパーヘイを雇いました。
歴史家はしばしばガリレオ・ガリレイが望遠鏡を発明したと信じています。彼は助けたかもしれませんが、それは彼の最初のアイデアではありませんでした.代わりに、イタリアの天文学者であり発明家である彼は、デバイスに変更と調整を加えました。彼はその倍率を上げ、宇宙に対する人類の理解を拡大しました。これらの望遠鏡は、現代の光学望遠鏡の前身です。
それから数世紀の間に、望遠鏡は小型のポータブル デバイスから進化してきました。今日、それらは数十フィートの長さになる可能性がある巨大な静止施設です。 1 つの望遠鏡には、夜空を捉えるのに必要な何百ものレンズ、鏡、その他の光学部品が含まれています。 2022 年現在、世界最大の光学望遠鏡は、スペインのカナリア諸島にあるグラン テレスコピオ カナリアスです。この望遠鏡には、直径 10.4 メートルまたは 34.1 フィートの鏡が含まれています。
望遠鏡の種類:光学
人間の目で観察できるものはすべて、スペクトルの可視部分に存在します。したがって、スペクトルのこの狭い部分は、光学望遠鏡が動作する場所です。肉眼で見える天体の遠方の画像を撮影できます。天文学者は、使用する光学系の種類に基づいて光学望遠鏡を分類します。
屈折望遠鏡
まず、遠方の画像をキャプチャするためにレンズと場合によってはプリズムを使用する屈折望遠鏡があります。これらはディオプトリックとして知られています。
反射望遠鏡
次に、レンズの代わりに鏡を使って光を集める反射望遠鏡があります。
反射屈折望遠鏡
最後に、ミラーとレンズの両方を組み合わせて使用するカタディオプトリック望遠鏡があります。
双眼鏡と単眼鏡は、光学望遠鏡に見られるのと同じレンズとミラーの組み合わせを使用しています。
裏庭の望遠鏡を探している人は、次の 3 つの仕様を検討する必要があります。
- 倍率を定義する焦点距離
- 集光能力を決定する焦点比
- 主レンズまたはミラーのサイズは絞りによって決まります。
光学望遠鏡のポイントは光を集めることです。レンズとミラーの比率により、小さな望遠鏡でも夜空を観察するのに十分な光を拾うことができます。
望遠鏡の種類:電磁望遠鏡
スペクトルの視覚的な部分で多くのことがわかります。それだけに集中することは、交響曲の 1 つの音を聞いて、すべてを聞いたと主張するようなものです。電磁スペクトルの残りの部分には、光学望遠鏡だけに頼っていると見逃してしまう豊富な情報が隠されています。
電波望遠鏡
電波望遠鏡は、その名のとおり、電波の周波数を監視します。彼らは、巨大なパラボラ アンテナまたは小さなアレイの組み合わせを使用して、夜空にある遠くの物体を観察します。たとえば、アレシボ望遠鏡のメイン ディッシュは、2020 年に崩壊する前は直径 306 メートル (1000 フィート) でした。別の方法として、ニュー メキシコ州ソコロにあるベリー ラージ アレイは、22 マイルの砂漠に広がる 27 個の 25 メートルのアレイを使用しています。最新のテクノロジーは無線干渉を発生させる可能性があるため、遠隔地に設置されています。
赤外線望遠鏡
赤外線波は、可視スペクトルのすぐ外側にあります。これらの波を見ることができれば、虹の赤い帯の上に存在します。新しいジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、多数のミラーを使用して干渉なしに赤外線データを取得します。 NASA は 2021 年にこの望遠鏡を打ち上げました。
X 線望遠鏡
主に、医療では X 線を使用して骨折を検出します。見つかる場所はそれだけではありません。 X 線は、電磁スペクトルのほとんどの波長よりもエネルギーが高いです。それらは、光を反射する鏡のような物質を通過します。 X線望遠鏡は、円筒形の鏡を使用して、X線を私たちが見ることができる焦点に向けます。その結果、X 線望遠鏡は肉眼では見えない写真を捉えることができます。
ガンマ線望遠鏡
地球の大気はガンマ線を遮断します。その保護は、それらを監視することが不可欠ではないという意味ではありません.ブラック ホールと活動銀河は、どちらも一般的なガンマ線源です。 NASA は 2008 年にフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡を打ち上げ、太陽系のこの放射を監視しました。当初、望遠鏡は最長 10 年間使用できるように設計されていました。 2022年現在、地球周辺の宇宙を監視し続けています。 NASA は今年以降、再びミッションを延長する可能性さえあります。
望遠鏡の種類:粒子検出器
天文学者や天体物理学者は、上空をのぞき込むときに常に超新星やガス雲を探しているわけではありません。時々、宇宙の秘密は最も小さな場所に隠されています。
ニュートリノ望遠鏡
ニュートリノはほとんど質量を持たない亜原子粒子であることがわかっています。さらに、陽子や電子とは異なり、電荷を持っていません。彼らは遭遇するほとんどすべてのものを通過するため、宇宙を移動する際に発見することはほとんど不可能です.ニュートリノを検出する最も簡単な方法は、その経路に質量サンプルを置いて待つことです。 AMANDAは南極にあるニュートリノ望遠鏡です。この望遠鏡は、チェレンコフ放射のバーストの氷を監視します。これらのバーストは、ニュートリノが氷の原子の 1 つを通過したことを示しています。
太陽風探知機
太陽は、目に見える光と放射線に加えて、太陽風と呼ばれるエネルギー粒子を絶えず放出しています。それらがどのように動くかを理解することは、宇宙の理解を深めるのに役立ちます。 NASA は複数の望遠鏡を軌道上と地上に設置し、太陽風の動きを監視しています。
夜空の絵を描く
夜空には肉眼では見えないものがたくさんあります。詳細に関係なく、さまざまな種類の望遠鏡がギャップを埋めるのに役立ちます。それらは、夜空で何が起こっているのかを明確に描写するのに役立ちます.
