Astronomie

Astronomie komt van de Griekse woorden “astron” wat’ ster ‘betekent en “nomos” wat ‘ wet ‘ betekent.’Het is de studie van alles wat buiten de aarde bestaat. Het gaat eigenlijk allemaal om de studie van licht. Of je nu onderzoek doet, of gewoon naar de nachtelijke hemel kijkt, alles wat je leert komt in de vorm van licht. Op een heldere donkere nacht is er veel te zien! Lang geleden probeerden astronomen het allemaal met het blote oog te documenteren. Maar het menselijk oog is niet goed in het zien van details van vage en verre objecten. Er is veel dat we niet kunnen zien met onze ogen alleen.

de telescoop

een telescoop is een hulpmiddel waarmee verre dingen van dichtbij en helder lijken. De uitvinding van de eerste telescoop is een beetje vaag. De meeste mensen geloven dat Galileo Galilei de eerste telescoop uitvond in 1609. Maar mensen wisten daarvoor al hoe ze telescopen moesten bouwen. We hebben alleen geen bewijs voor Galileo. De vroegste telescopen die we kennen werden in 1608 gemaakt door verschillende optische ambachtslieden in Nederland. Een van hen, Hans Lippershey, publiceerde zijn ontwerp goed genoeg dat het nieuws Galileo in Italië in 1609 bereikte. Toen Galileo hoorde van het bestaan van een telescoop, bouwde hij zijn eigen. Binnen een jaar had hij het ontwerp van Lippershey verbeterd. Zijn naam werd geassocieerd met de eerste telescoop. Galileo heeft zijn telescoop gebruikt om de grootste manen van Jupiter te observeren.

Galileo met telescoop
Fresco van Galileo Galilei met de doge (hertog) van Venetië hoe zijn telescoop te gebruiken (bron: Giuseppe Bertini via Wikimedia Commons).In 1923 gebruikte Edwin Hubble de krachtigste telescoop op aarde om naar de Andromeda te kijken. Hij is de persoon naar wie de beroemde ruimtetelescoop is vernoemd. Astronomen wisten dat de Andromeda-Melkweg uit sterren bestond. Maar het was Hubble die in staat was om te meten hoe ver weg het is. Astronomen hadden de ruwe Grootte van de Melkweg al door. Hubble gebruikte die gegevens om te berekenen dat de Andromeda-Melkweg minstens tien keer verder weg was dan de rand van ons melkwegstelsel. Deze ontdekking leidde tot verdere observaties die astronomen hielpen andere sterrenstelsels te vinden. Het hielp ook om onze ideeën over het universum uit te breiden.

Hoe Werken Telescopen?

Hoe werken telescopen precies? Laten we een basic telescoop overwegen. Als u op zoek was naar een telescoop te kopen, een deskundige vriend zou u kunnen vertellen dat er twee basisontwerpen. Er zijn refracting telescopen (refractors) en reflecterende telescopen (Reflectoren).

Refractietelescopen

zijn de lange, buisvormige telescopen die Galileo gebruikt. Refractors gebruiken lenzen om inkomend licht door een buis naar een brandpunt te breken (buigen). Refractors hebben meestal twee lenzen. De objectieve lens is de lens aan de voorkant van de telescoop waar het licht doorheen gaat. Het oculair of de lens is de lens, die het beeld vergroot.

delen en functies van een refractietelescoop
delen en functies van een refractietelescoop (©2020 Let ‘ s Talk Science).

reflecterende telescopen

reflecterende telescopen gebruiken spiegels in plaats van lenzen om licht naar een brandpunt te reflecteren. Reflectoren hebben twee spiegels. De primaire spiegel is de grote gebogen spiegel aan de achterkant die het licht begint te focussen. De secundaire spiegel is de kleinere spiegel aan de voorkant die het licht naar je oog richt. Reflectoren hebben ook oculair lenzen.

delen en functies van een reflecterende telescoop
delen en functies van een reflecterende telescoop (©2020 Let ‘ s Talk Science).

het is niet echt eerlijk om te zeggen welk type telescoop ‘beter’is. Beide hebben hun voor-en nadelen. Het hangt ervan af waar je naar wilt kijken. Of u nu foto ‘ s wilt maken, of u portabiliteit wilt, enz. De meeste moderne observatoria, die gebouwen met telescopen zijn, gebruiken Reflectoren. Dat komt omdat hun telescopen zo groot zijn! Hun grootte zorgt ervoor dat er veel licht doorheen gaat/ voor telescopen van die grootte, het gewicht van de lenzen en de lengte van de buis maakt refractors onpraktisch.

Hooker telescope
de 2.54 m diameter Hooker telescope in Mount Wilson Observatory, Californië, werd voltooid in 1917 (Bron: NASA).

diafragma

er zijn nog twee andere belangrijke aspecten van telescopen. Dit zijn het diafragma en de brandpuntsafstand (zie hierboven). De opening van de telescoop is de diameter van de opening aan de voorkant. Hoe groter het diafragma, hoe groter de hoeveelheid licht die in de telescoop kan komen. De pupil in je oog is de opening van je lichaam. Het kan maar een paar millimeter openen. Optische telescopen hebben zelden diafragma ‘ s kleiner dan 8 cm. Grote telescopen in observatoria kunnen openingen hebben die groter zijn dan 10 m in diameter! Aangezien de dikste objecten in het universum ons niet veel licht geven om mee te werken, hebben we telescopen met grote openingen nodig om genoeg licht van het object te verzamelen om ze te zien!

Canada-France-Hawaii Telescope
de Canada-France-Hawaii Telescope, gelegen aan het Mauna Kea observatorium in Hawaii (bron: Vadim Kurland via Wikimedia Commons).

brandpuntsafstand

brandpuntsafstand is de lengte van de opening tot het brandpunt in de telescoop. Hoe langer de brandpuntsafstand, hoe kleiner het stukje hemel dat je kunt zien. Het voordeel is dat langere brandpuntsafstanden een grotere vergroting mogelijk maken. Brandpuntsafstand is een ander voordeel voor reflectoren. Omdat refractoren het licht naar beneden buigen, moet de buis minstens even lang zijn als de brandpuntsafstand. Reflectoren daarentegen gebruiken spiegels om licht te reflecteren. Dit betekent dat ze korter kunnen zijn dan hun brandpuntsafstand. Het licht reist nog steeds de volledige brandpuntsafstand, maar de buis zelf hoeft niet zo lang te zijn. Het oculair bevindt zich in de buurt van het brandpunt van de primaire spiegel om het beeld te vergroten.

daarom zou u kunnen denken dat elke telescoop de grootste opening en de langst mogelijke brandpuntsafstand moet hebben. Afgezien van beperkingen zoals kosten en opslagruimte, zijn er andere redenen waarom dit geen goed idee is. Ten eerste, voor iedereen die ons zonnestelsel bestudeert, is diafragma echt niet zo belangrijk. De meeste planeten zijn zichtbaar met zelfs de kleinste telescopen. Objecten zoals de maan zijn zo helder dat een te grote opening een probleem kan zijn. Ten tweede kunnen zelfs kleinere telescopen, zoals telescopen met een opening van 20 cm, honderden sterrenstelsels en nevels zien, waarvan sommige bijna honderd miljoen lichtjaren ver weg zijn! Sterrenstelsels zijn grote systemen van sterren, gassen en stof en nevels zijn interstellaire wolken van stof en waterstofgas. Het kan eigenlijk helpen om lage vergroting te gebruiken voor dit soort objecten. Objecten, zoals sterrenclusters en sterrenstelsels kunnen te groot zijn om in te zoomen. Het Andromeda-sterrenstelsel, bijvoorbeeld, lijkt groter te zijn dan de volle maan aan de nachtelijke hemel!

Andromeda Galaxy
Andromeda Galaxy (©2013 Richard Bloch. Gebruikt met toestemming).

schijnwerper op innovatie

het redden van de nachtelijke hemel

als u voorbij een stad reist en ernaar terugkijkt, ziet u mogelijk een gloed aan de hemel. Dit heet sky glow, een voorbeeld van lichtvervuiling. Lichtvervuiling is de helderheid van de nachtelijke hemel veroorzaakt door kunstlicht. Wetenschappers zijn erg bezorgd over de negatieve effecten van lichtvervuiling. Het is aangetoond dat het dierenpatronen verstoort en astronomen ervan weerhoudt sterren, sterrenstelsels en planeten te bestuderen. Niet te vergeten dat het weerhoudt ons van het zien van de schilderachtige schoonheid van onze nachtelijke hemel!In 2007 richtte de International Dark Sky Association (IDA), als reactie op de bezorgdheid over lichtvervuiling, het eerste internationale Dark sky reservaat ter wereld op. Het ligt rond het Mont-Mégantic Park in de provincie Quebec. Het doel van een dark sky reserve is om de sterrenhemel nachten en nachtelijke omgeving te beschermen. Het is er ook om de studie van astronomie en ruimtewetenschappen te bevorderen en te ondersteunen. Een gebied kan worden aangewezen als een dark sky reserve als het een groot gebied van zeer donkere hemel is dat actief wordt beschermd om wetenschappelijke, educatieve, culturele en ecologische redenen.De Royal Astronomical Society of Canada erkent ook verschillende gebieden in het land als dark sky preserves. Deze omvatten Wood Buffalo National Park (AB), Point Pelee National Park (ON) en Fundy National Park (NB), om er maar een paar te noemen.

Composite image of Earth at night showing light pollution
Composite image of Earth at night showing light pollution (gegevens met dank aan Marc Imhoff van NASA GSFC en Christopher Elvidge van NOAA NGDC via Wikimedia Commons).

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.