Errefrakzio-teleskopio

Tresnaren izenari dagokionez, gure inguruko hizkuntza batzuetan bestelako terminoak erabili ohi dira:

• Esate baterako, guk errefrakzio-teleskopioa deritzogun tresnari, frantsesez “lunette astronomique” edo “lunette de Kepler” deitzen zaio, begi bakarrez ikusten den tresna optikoa dela azpimarratuz, euskarazko “betaurreko” hitzaren antzera. Bestalde, gaur egun ez dute espreski “télescope” izena horretarako erabiltzen. Hortaz, euskaraz, betaurreko astronomikoa terminoa ere egokia da.
• Bestalde, kontuz ibili behar da ingelesezko “telescope” hitzaren itzulpenarekin. Izan ere,  errefrakzio-teleskopioa adierazteko, “refracting telescope” terminoa erabiltzen da (edo baita horren laburdura den “refracting” terminoa), eta gaur egun ikerkuntzarako gehien erabiltzen den islapen-teleskopioa adierazteko, “telescope” edo “reflecting telescope” erabiltzen dira.

Islapen-teleskopioak zenbait abantaila ditu errefrakzio-teleskopioarekin alderatuta:

• Askoz errazagoa da ispilu handi bat fabrikatzea lente handi bat egitea baino.
• Islapen-teleskopioak emandako irudiaren kalitatea errefrakzio-teleskopioak emandakoa baino hobea da, aberrazio kromatikorik gabea baita.
• Errendimendu berarekin, islapen-teleskopioa errefrakziozkoa baino txikiagoa da, eta, beraz, hura baino arinagoa eta erabilerrazagoa.

Behaketa arruntak egin nahi dituzten astronomiazale batzuek beren erabilerarako teleskopio bat eraiki nahi dutenean, askoz errazago egin dezakete tamaina ertaineko ispilua (${\displaystyle {\text{200 mm}}}$ ingurukoa) daukan islapen-teleskopio bat, harekin behaketa ez-profesional interesgarriak egiteko.

Hans Lippershey (1570-1619)

Errefrakzio-teleskopioa asmatutako lehenengo teleskopio optikoa izan zen, baina ez dakigu zein izan zen haren sorkuntzaren data zehatza. Idazle batzuen arabera, 1550eko hamarkadan prototipo bat sortu omen zen, baina zehatz-mehatz deskribatu diren lehenengo errefrakzio-teleskopioak 1590koak dira, Italian hain zuzen. Geroago, hainbat pertsona saiatu ziren patentea lortzen, eta Hans Lippershey hasi zen 1608an handipen hirukoitzean oinarritutako demostrazio bat egiten.

Behin teleskopio mota hau ezaguna bihurtu eta munduan zehar zabaldu ondoren, zientzialari batzuek (haien artean, Thomas Harriot eta Christoph Scheiner-ek) zerura enfokatu zuten tresna hura, espazio zabaleko gorputzak behatzeko.

Galileo bere teleskopioa erakusten Veneziako duxari (Bernini-ren freskoa).

Handi gutxira Galileo Galilei izan zen 1609tik aurrera behin betiko errefrakzio-teleskopioa tresna astronomiko gisa erabiltzen hasi zena, eta hainbat aurkikuntza egin zituen horri esker. Lehenik, xehetasunak azaldu zituen, eta bere teleskopioa Leonardo Donato famatuari erakutsi zion, ondoren lente egokiagoa diseinatzeko. Hasiera batean hiruko handipena bikoiztu zuen, eta geroago, pixkanaka-pixkanaka, ${\displaystyle 30}$eko handipena lortu arte.

Hain zuzen, Galileoren teleskopio ahaltsuenak ${\displaystyle {\text{980 mm}}}$-ko luzera zuen (3 oin eta 3 hazbete), eta ${\displaystyle 30}$ bat aldiz handitu zituen objektuen irudiak. Diseinuan akatsak zeudenez —hala nola kristalinoaren forma eta ikuseremu estua—, irudiak lausoak eta distortsionatuak agertzen ziren. Dena den, akats horiek gorabehera, teleskopioa Galileorentzat zerua esploratzeko oso baliagarria izan zen. Zehazki, lorpen hauek egin zituen: Ilargian kraterrak, Jupiterren lau ilargi handienak eta Artizarraren faseak aurkitu behatu eta deskribatzeko erabili zuen

Aberrazio kromatikoaren arazoa

Galileoren lehenengo diseinuen ondoren, teleskopioen potentzia handiagotu zen heinean, aberrazio kromatikoaren arazo larria agertu zen, irudien kalitatea kaltetuz. Arazo hori konpontzeko, oso distantzia fokal handiarekin egindako teleskopio klepertarrak garatu zituzten. Faktore horren ondorioz, tresna haien maneiua ez zen erraza gertatzen.

Problema haiek gainditzeko, lehenengo islatze-teleskopioak agertu ziren, eta horiek XVIII. menderako oso garapen arrakastatsua izan zuten William Herschel-en eskutik.

Lick Behatokiko errefrakzio-teleskopioa (1889)

Errefrakzio-teleskopio erraldoiak

Hemeretzigarren mendean, teleskopiorik onena lortzeko lehian, behatoki berri asko eraiki ziren munduan zehar. Fabrikatzaileen arteko lehia-giro horretan, diametro handieneko teleskopioa lortzeko lasterketa bat izan zen.

Alvan Clark & Sons optika-fabrikatzaile estatubatuarra ospetsu egin zen XIX. eta XX. mendeetako teleskopio errefraktatzaile handienetako batzuetarako lenteak fabrikatzeagatik. Jadanik 1889an ${\displaystyle {\text{36''}}}$-ko (${\displaystyle {\text{91 cm}}}$) diametroa zeukan lentedun objektiboa fabrikatu zuen Lick behatokiko errefrakzio-teleskopioa eraikitzeko. Geroago, 1897an ${\displaystyle {\text{40''}}}$-ko (${\displaystyle {\text{101,6 cm}}}$) diametrokoa ere fabrikatu zuen Yerkes behatokirako, gaur egun ere oraindik funtzionatzen ari den errefrakzio-teleskopiorik handiena. Hortik aurrera amaitu zen errefrakzio-teleskopio erraldoiak eraikitzeko lasterketa, muga teknikora teknikora iritsi baitziren, lenteen fabrikazioaren zailtasunek baldintzatuta.

Einsteinek 1921ean Yerkes Behatokira eginiko bisitan, ${\displaystyle {\text{40''}}}$-ko errefrakzio-teleskopioaren aurrean aterateko argazkia.

Errefrakzio-teleskopio guztiek printzipio berberak erabiltzen dituzte. Objektiboaren lenteen konbinazioak eta okular mota ezberdinak erabiltzen dira pertsonen begiek baino argi gehiago biltzeko. Ondorioz, behatzaileak irudia handiagoa ikusten du, baita distira eta argitasun handiagoak ere.

Errefrakzio-teleskopioetan objektiboa erabiltzen da lentearen ardatz optikoarekiko paraleloki datozen argi-izpien konbergentzia gerta dadin puntu fokalean. Lentearen ardatz optikora ${\displaystyle \alpha }$ angeluaz iristen den azpi-sorta ${\displaystyle \beta }$ angeluaz irteten da. Hain zuzen, ${\displaystyle \beta /\alpha }$ erlazioari angelu-handipena deritzo. Hau da, begiaren erretinan teleskopioarekin eta teleskopiorik gabe lortutako irudiaren tamainen arteko erlazioa.

Errefrakzio-teleskopioek konfigurazio ezberdinak egokitzeko ahalmena dute irudiaren orientazioa zuzentzeko. Irudia errefrakzioz edo argiaren orientazioaren ondorioz sortzen denez, errefrakzio-teleskopioak deitzen dira.

Teleskopio galilearra

Teleskopio galilear baten diagrama optikoa Irudian, y , objektua; y′, irudi erreala objektiboan; y″, okularrean handitutako irudi birtuala; D, pupilaren sarrera­-diametroa; d, pupilaren irteera-diametroa; L₁ , objektiboaren lentea; L₂ , okularraren lentea; e, irteerako pupila birtuala.

Galileo Galilei-ren diseinuan, objektiboan lente konbergente bat eta okularrean lente dibergente bat erabili ziren[1] [2]. Diseinuak erdiko fokua ez zuenez, irudi zuzen eta bertikala lortzen zen. Hogeita hamar aldiz handitzeko ahalmena zuen, baina lenteen forma zela eta, irudi lausoak eta distortsionatuak sortzen ziren. Nahiz eta akats horiek izan, zerua aztertzeko teleskopio egokia zen, Venus (Artizarra) planetaren faseak detektatu eta Ilargiaren krater batzuk ikusteko gai baitzen.

Teleskopio keplertarra

Teleskopio keplertar baten diagrama optikoa Lehenengo geziak irudi originala (4) adierazten du; bigarren geziak (5) alderantzizko irudia plano fokalean; hirugarren gezia (6) ikuslearen ikusmen-esferan eratzen den irudi bertikalari dagokio. Izpi gorriek (5) geziaren erdiko puntua adierazten dute; izpi beltzek, aldiz, hasiera eta amaiera.

Teleskopio galilearraren hobekuntza izan zen teleskopio klepertarra[3], Johannes Kepler-ek diseinatutakoa 1611an. Okularrean lente konbexoa (konbexoa) erabili ordez, konkaboa (ganbila) erabiltzen du. Diseinu honen abantaila da okularretik irteten diren izpiak konbergenteak izatea. Horrek ahalbidetzen ditu ikusmen-gradu eta xehetasun handiagoak, baina irudia behatzailearentzat azpikoz gora ikusten da.

• Teleskopio
• Teleskopioaren historia
• Irrati-teleskopio