Телескопите: очите на астрономите
Ще научиш как телескопът събира светлина, кой пръв го насочи към небето и какво вижда телескопът Джеймс Уеб.
Тук Капитан Комета, обаждам се от кораба! Окото ти вижда около няколко хиляди звезди в тъмна нощ. А как хората са открили милиарди галактики? С един специален уред, наречен телескоп.
История от живота
През 1609 г. италианецът Галилео Галилей чул, че в Нидерландия са измислили тръба, която приближава далечни неща. Той сам си направил такава и я насочил към небето. През януари 1610 г. видял до планетата Юпитер четири малки светли точки, които се местели всяка нощ. Галилей разбрал, че това са луни, които обикалят Юпитер! Така за пръв път хората видели, че не всичко в небето се върти около Земята. Днес тези четири луни се наричат Галилееви.
Разбери го стъпка по стъпка
- Кофа за светлина
Телескопът е като голяма кофа, която събира светлина. Колкото по-голяма е леща или огледалото му, толкова повече светлина хваща. Така виждаме слаби и много далечни обекти.
- С лещи или с огледала
Първите телескопи са били с лещи (рефрактори). Исак Нютон измислил телескоп с огледало (рефлектор). Големите телескопи днес са с огледала, защото огромно огледало се прави по-лесно от огромна леща.
- Телескопи в космоса
Въздухът около Земята трепти и замъглява звездите (затова те блещукат). Телескопите в космоса нямат този проблем. Хъбъл е изстрелян през 1990 г. и прави снимки вече над 30 години.
- Невидима светлина
Има светлина, която очите ни не виждат, например инфрачервена (топлинна). Телескопът Джеймс Уеб гледа точно в нея. Така вижда през облаци прах и много древни галактики.
Представи си така: Представи си, че събираш дъждовни капки. С чашка ще хванеш малко, а с голям леген много повече. Телескопът е легенът за светлината от звездите.
- 1608В Нидерландия се появява първата зрителна тръба
- 1610Галилей открива четири луни на Юпитер
- 1668Нютон построява телескоп с огледало
- 1981Започва работа обсерваторията Рожен с 2-метров телескоп
- 1990Изстрелян е космическият телескоп Хъбъл
- 2021Изстрелян е телескопът Джеймс Уеб
Решени примери
Защо звездите блещукат, а през космическия телескоп не блещукат?
Защото въздухът на Земята се движи и пречупва светлината различно всеки миг. В космоса няма въздух и картината е спокойна и ясна.
Защо обсерваториите се строят високо в планините?
Там над тях има по-малко въздух, по-малко прах и далеч от светлините на градовете. Например българската обсерватория Рожен е в Родопите.
Може ли да гледаш Слънцето с телескоп или бинокъл?
Никога! Телескопът събира много светлина и може веднага да увреди окото. Слънцето се наблюдава само със специални филтри и с възрастен специалист.
Внимавай с тези грешки
- Телескопът просто уголемява звездите.Звездите са толкова далеч, че и през телескоп изглеждат като точки. Главното е, че телескопът събира повече светлина и показва слаби обекти.
- Галилей е изобретил телескопа.Първата зрителна тръба се появява в Нидерландия през 1608 г. Галилей я подобрява и пръв я насочва систематично към небето.
- Хъбъл се намира много далеч от Земята.Хъбъл обикаля Земята на около 500 км височина. Джеймс Уеб е много по-далеч, на около 1,5 милиона км.
Задачи
Лесни
Излез вечер с възрастен и преброй колко звезди виждаш в едно квадратче, направено от пръстите ти.
Подсказка
Направи "прозорче" с палците и показалците.
Отговор
Отговорът зависи от мястото. В града са малко, на село много повече.
Огледай очила, лупа или бинокъл вкъщи. Кое от тях има лещи?
Подсказка
Лещата е прозрачно стъкло, по-дебело или по-тънко в средата.
Отговор
Всички имат лещи. Лупата е една голяма леща.
Средни
Огледалото на Уеб е 6,5 м, а на Хъбъл 2,4 м. С колко метра е по-широко огледалото на Уеб?
Подсказка
Извади по-малкото число от по-голямото.
Отговор
С 4,1 метра (6,5 - 2,4 = 4,1).
Хъбъл е изстрелян през 1990 г. На колко години е бил през 2025 г.?
Подсказка
Извади годините.
Отговор
На 35 години (2025 - 1990 = 35).
Трудни
Галилей видял 4 луни на Юпитер. Нарисувай Юпитер и 4 точки около него в три различни нощи, като местиш точките. Защо се местят?
Подсказка
Помисли как Луната обикаля Земята.
Отговор
Луните обикалят около Юпитер, затова всяка нощ са на различно място.
Защо според теб Джеймс Уеб трябва да е много студен, ако гледа топлинна (инфрачервена) светлина?
Подсказка
Как изглежда топъл човек на топлинна камера?
Отговор
Защото топлият уред сам излъчва топлина и тя би "заслепила" телескопа. Затова Уеб има огромен слънцезащитен щит.
Моят хартиен телескоп
Цел: Да разбереш как лупата и тръбата помагат да виждаш далеч и защо светлината е важна.
- Навий лист хартия на тръба и я залепи с тиксо.
- Погледни през тръбата далечен предмет. Виждаш ли по-ясно, когато светлината отстрани е скрита?
- С възрастен вземи две лупи. Дръж едната близо до окото, а другата по-далеч, и бавно ги мести, докато далечен предмет стане ясен (ще е обърнат наобратно!).
- Запиши какво видя. Никога не гледай Слънцето!
Накрая: Показваш на класа рисунка как си видял предмета с две лупи и обясняваш защо е наобратно.
Тест с точки
10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.