Comment fonctionne un télescope ?

Les télescopes sont des instruments dont le but principal est de grossir des objets distants. Les télescopes originaux et les précurseurs des télescopes ont été utilisés par les humains pour voir de grandes distances sur les plaines des océans. Ces longues-vues étaient utilisées par les capitaines et les navigateurs pour voir des navires éloignés, approcher du temps ou atterrir en mer. Les scientifiques ont alors pris l’idée de grossir des objets distants et l’ont appliquée à l’observation des étoiles dans le ciel au-dessus de nous.

Cela a ouvert un tout nouveau domaine de recherche scientifique qui nous fascine encore aujourd’hui. Mais comment ces télescopes voient-ils si loin ?

Les télescopes fonctionnent sur le principe de base de la collecte et de la focalisation de la lumière. Plus vous pouvez recueillir de lumière, plus vous pouvez voir loin. Si vous pouvez focaliser correctement cette lumière, vous pouvez la représenter comme une représentation précise d’un objet distant.

Recueillir de la lumière sans mise au point ne fera rien d’utile. La mise au point sans collecte de lumière adéquate vous laissera de superbes images d’objets qui ne sont pas si éloignés.

Ce processus ne fonctionne que lorsque tout est calibré pour fonctionner correctement ensemble d’une manière confortable pour l’œil humain. Il est basé sur les lois et le comportement de la physique qui alimentent tous les appareils grossissants, des jumelles aux télescopes spatiaux massifs.

Principes de base

Chaque fois qu’un télescope est pointé vers le ciel, un processus très simple a lieu, impliquant une technique extrêmement complexe. Une fois que vous avez aligné l’ouverture ou l’ouverture de collecte de lumière de votre télescope vers le ciel, quelque chose commence à se produire.

Premièrement, chaque photon de l’univers qui a un chemin sans entrave vers la Terre se dirige vers nous en ce moment. A tout moment, les photons se précipitent vers nous, mais tous ne nous parviennent pas. Cela signifie que les étoiles lointaines sont très sombres et invisibles à l’œil nu.

L’ouverture de votre télescope est conçue pour capter la lumière. Cela signifie que ces photons faibles et dispersés provenant d’objets distants sont collectés par votre télescope. Imaginez que vous vous tenez dehors sous la pluie et que vous essayez d’attraper des gouttes d’eau avec vos mains. Au lieu de cela, sortez un grand entonnoir. C’est la différence entre vos yeux et un télescope.

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Plus l’ouverture est grande, plus elle peut collecter de lumière et plus le télescope peut voir loin. C’est pourquoi les télescopes scientifiques et gouvernementaux sont si massifs qu’ils peuvent voir de plus en plus loin.

Une fois que la lumière pénètre dans votre télescope, elle traverse le tube optique avant de frapper des miroirs ou des lentilles spécialement conçus. Certains télescopes, tels que les réfracteurs, utilisent des lentilles en verre incurvées pour focaliser la lumière. D’autres télescopes, tels que les réflecteurs, utilisent des miroirs minces pour focaliser la lumière.

La lumière frappe ces surfaces réfléchissantes incurvées, est focalisée et dirigée dans l’oculaire. L’image est ensuite capturée par l’oculaire et présentée à votre œil qui attend.

Plus l’ouverture est grande et meilleures sont les surfaces de focalisation réfléchissantes, plus vous pouvez voir loin.

Optique de haute précision

Pour collecter la lumière et imager des objets ultra-éloignés, les télescopes utilisent des optiques extrêmement précises et de haute technologie pour produire les images souhaitées. Ces objets sont si éloignés que toute imperfection, défaut ou décalage rendra la vue inutilisable ou invisible. Cela signifie que les télescopes doivent être conçus et construits avec une extrême précision pour fournir l’optique la plus efficace.

Sans cette technique, tout ressemblerait à un flou de lumière indéfinie. En fait, rien n’apparaîtrait à travers l’oculaire qui pourrait être considéré comme reconnaissable.

Ce niveau d’ingénierie et de conception scientifique est impressionnant et très précis, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles certains télescopes peuvent sembler très chers à première vue. Une fois que vous aurez compris ce qu’il faut pour fabriquer un télescope, le prix vous paraîtra plus juste.

Lorsque vous obtenez un télescope, vous n’obtenez pas seulement une chose cool à utiliser de temps en temps pour le plaisir, vous obtenez un instrument scientifique super bien conçu qui a été utilisé pendant des centaines d’années pour percer les secrets de l’univers. .

Grossissement amélioré

Nous sommes devenus si bons dans ce processus de collecte et de focalisation de la lumière que les meilleurs télescopes au monde peuvent voir à des distances inimaginables. Le télescope spatial Hubble en orbite autour de la Terre est capable de voir des dizaines à des centaines de millions d’années-lumière.

Une année-lumière est la distance que la lumière peut parcourir en un an. Ses dimensions sont d’environ six billions de miles. Mais le fait que la lumière ne puisse parcourir cette distance donnée qu’en un certain laps de temps signifie que plus vous regardez loin de la Terre, plus vous regardez loin dans le temps.

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Le soleil est à environ huit minutes-lumière de la Terre, ce qui signifie que vous voyez le soleil tel qu’il était il y a huit minutes, pas en temps réel.

Si vous pointez votre télescope vers Alpha du Centaure, l’un de nos voisins les plus proches, vous ne le verrez pas tel qu’il est maintenant, mais tel qu’il était il y a environ quatre ans.

Regardez quelque chose à dix millions d’années-lumière et nous le voyons tel qu’il était il y a dix millions d’années.

Quand on y pense, c’est juste époustouflant de voir à quel point ces possibilités sont incroyables. Même à l’œil nu, la lumière de ces minuscules points de lumière a commencé son voyage vers votre rétine il y a un siècle, un millénaire, un éon. C’est vraiment incroyable.

Principes universels

Que vous utilisiez un petit télescope d’arrière-cour relativement bon marché ou que vous regardiez des images du télescope spatial Hubble, les principes utilisés pour collecter ces images sont les mêmes. La lumière est collectée, la lumière est focalisée, la lumière est représentée. C’est de la science, statique dans tous les télescopes.

La NASA peut avoir de plus grandes ouvertures, de meilleurs miroirs, différentes surfaces réfléchissantes et différents logiciels d’imagerie, mais les principes de base et les résultats sont les mêmes : des appareils qui peuvent voir beaucoup plus loin que l’œil humain ne pourrait jamais voir.

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thomas

Je m'appelle Thomas et je suis passionné par l'observation astronomique et l'observation de la terre. Je suis un accro du voyage, un explorateur infatigable et un chercheur d'aventure. À travers ce blog je vous partage toutes les informations pour comparer les modèles de télescopes selon votre envie et budget.

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