Welche verschiedenen Arten von Teleskopen gibt es?

Refraktor bis Reflektor, Schmidt-Cassegrain bis Maksutov-Cassegrain – das ist alles, was Sie über die verschiedenen Teleskoptypen wissen müssen.

Teleskope sammeln und fokussieren Licht mithilfe präzise geformter Spiegel und Linsen (oder einer Kombination aus beidem). Je größer der Hauptspiegel oder die Linse des Teleskops ist, desto mehr Licht wird gesammelt und desto mehr Details können Sie sehen – das ist im Bereich der Astronomie wichtig, da viele Himmelsobjekte eher klein und lichtschwach sind. Okulare werden verwendet, um das vom Hauptspiegel oder Objektiv fokussierte Bild zu vergrößern. Es gibt drei Grundtypen von Teleskopen: Reflektoren, Refraktoren und katadioptrische Teleskope, aber wie finden Sie heraus, welcher Typ der beste für Sie ist?

Die Antwort hängt davon ab, wie viel Sie ausgeben möchten, was Sie am Nachthimmel am spannendsten finden und ob dieses Interesse lange anhält. Wenn Sie beispielsweise ein Beobachter des Sonnensystems sind und nichts lieber tun möchten, als die Monde des Jupiter, die Ringe des Saturn oder die Krater und Grate des Mondes zu betrachten, sollten Sie sich für ein leistungsstarkes Teleskop entscheiden, das dazu in der Lage ist Das. Wenn Sie sich nicht entscheiden können und lieber alles und jedes am Nachthimmel beobachten möchten, aber ein relativ einfach aufzubauendes Teleskop wünschen, sollten Sie sich für etwas entscheiden, das etwas günstiger und einfacher zu bedienen ist.

Es gibt drei Grundtypen von Teleskopen: Reflektoren, Refraktoren und Katadioptrien. Im Folgenden gehen wir detailliert auf jeden Typ ein, damit Sie wissen, welcher Typ für Sie der richtige ist.

Der Refraktor ist das Originalteleskop. Tatsächlich handelt es sich um ein so ikonisches und klassisches Design, dass Kinder, wenn sie gefragt werden, wie ein Teleskop aussieht, fast immer einen Refraktor zeichnen oder beschreiben. Ein Refraktor wurde um 1609 erfunden – von wem genau ist umstritten – und ist im Wesentlichen ein Fernglas, eine Röhre mit Linsen an beiden Enden, die zusammenarbeiten, um weit entfernte Objekte näher erscheinen zu lassen. Diese Art von Teleskop wurde bekanntlich vom großen Wissenschaftler Galileo verwendet, um Krater auf dem Mond und Sonnenflecken zu beobachten und die vier größten Monde des Jupiter zu entdecken.

In den 1970er und 1980er Jahren waren die meisten von Amateurastronomen gekauften Teleskope Refraktorteleskope, weil die Herstellung hochwertiger Reflektoren einfach zu teuer war. Heute hat sich der Spieß umgedreht und große Reflektoren verkaufen sich wahrscheinlich besser als Refraktoren. Allerdings sind hochwertige Refraktoren nach wie vor das Teleskop der Wahl für Astronomen, die detaillierte Ansichten des Mondes und der Planeten genießen möchten. Refraktoren funktionieren bei diesen Objekten so gut, weil ihre Röhren im Gegensatz zu Reflektoren geschlossen sind, was bedeutet, dass sich in ihnen weniger Luft bewegt, was wiederum zu einer viel geringeren Verzerrung des durch sie sichtbaren Bildes führt.

Beim Kauf eines Refraktors ist es wichtig, den besten zu kaufen, den Sie sich leisten können. Die billigsten Refraktoren haben minderwertige Linsen, die oft schlecht ausgerichtet sind. Dies führt zu Bildern mit Verzerrungen an den Rändern und auch farbigen Rändern. Refraktoren mit Linsen höchster Qualität sind im Vergleich zu Reflektoren sehr teuer, aber Sie bekommen wirklich das, wofür Sie bezahlen.

Günstige Refraktor-Teleskope würden wir nur kleinen Kindern empfehlen, die das Hobby gerade erst für sich entdecken. Dies liegt daran, dass sie eine kostengünstige Möglichkeit sind, dieses Interesse zu wecken, und Sie können ihnen ein teureres Modell mit besserer Qualität besorgen, wenn Sie wissen, ob sie dabei bleiben oder nicht.

Wenn Sie gestochen scharfe, detaillierte Ansichten der Saturnringe, der Wolkenbänder des Jupiter und der Oberflächenmerkmale des Mars genießen möchten, dann ist ein Refraktor das richtige Teleskop für Sie. Es bietet eine viel bessere Sicht auf diese Objekte als ein Reflektor mit gleicher oder sogar größerer Apertur. Ein Refraktor ermöglicht Ihnen auch wunderbare Ausblicke auf Sternhaufen und Doppelsterne.

Allerdings sind Refraktoren nicht so leistungsfähig wie Reflektoren, wenn sie auf „schwache Unschärfen“ wie Galaxien und Nebel ausgerichtet sind. Wenn Sie also berühmte Objekte wie die Andromeda-Galaxie (Messier 31) und den Orionnebel (Messier 42) beobachten möchten ), dann ist ein Refraktor möglicherweise nicht die beste Wahl.

Die Hauptvorteile eines Refraktor-Teleskops sind:

Die Hauptnachteile eines Refraktor-Teleskops sind:

Moderne Refraktoren gibt es auf den unterschiedlichsten Montierungen, es ist jedoch zu beachten, dass alle Refraktoren auf Stativen befestigt sind. Wie bei jedem Teleskop ist es wichtig, einen Refraktor zu wählen, der auf einem stabilen, stabilen Stativ montiert ist, da sonst das Bild, das Sie durch das Teleskop sehen, so stark hin und her springt, dass es unbrauchbar ist. Viele der erhältlichen „Budget“-Refraktoren sind zwar optisch von recht guter Qualität, werden aber durch die minderwertigen Stative, mit denen sie geliefert werden, enttäuscht. Kleine „Tischstative“ sind besonders nutzlos, und die mitgelieferten Teleskope sind ehrlich gesagt etwas besser als Spielzeug. Allerdings kann das schlechte Stativ eines preisgünstigen Refraktors oft durch ein gutes Fotostativ und den darauf montierten Refraktortubus ersetzt werden.

Refraktoren auf einfachen Alt-Azimut-Montierungen sind im Wesentlichen „Point-and-Look“-Teleskope – Sie bewegen den Tubus einfach auf und ab und von einer Seite zur anderen, bis er ungefähr auf das zeigt, was Sie betrachten möchten, und richten das Teleskop dann mit einem genauer aus kleines „Sucherfernrohr“ am Hauptrohr montiert. Mit komplizierteren Montierungen können Sie Objekte am Himmel finden, indem Sie das Teleskop zunächst auf den Polarstern ausrichten und dann die Einstellräder an der Montierung drehen, bis das Teleskop auf einen bestimmten Koordinatensatz am Himmel gerichtet ist.

Viele moderne Refraktoren sind auf computergesteuerten „GoTo“-Montierungen montiert, wodurch sie sehr einfach zu bedienen sind. Nachdem Sie das Teleskop auf den Polarstern und dann auf mehrere weitere „Leitsterne“ ausgerichtet haben, geben Sie über die Tastatur eines Handgeräts das Datum und Ihren Standort in den Computer ein und wählen dann ein Objekt aus der Datenbank des Teleskops aus, indem Sie durch verschiedene Menüs scrollen . Das Teleskop findet dann für Sie das Objekt am Himmel und dreht sich, bis das Objekt im Okular zentriert ist.

Refraktoren der Einstiegsklasse sind einfach zu montieren und zu warten. Im Gegensatz zu einem Reflektor müssen Refraktoren nicht vor jedem Gebrauch ausgerichtet oder kollimiert werden. Fortgeschrittenere Refraktoren erfordern jedoch, genau wie große Reflektoren, eine Menge Einrichtungs- und Ausrichtungsarbeiten, bevor sie verwendet werden können.

Wie der Name schon sagt, verwenden Spiegelteleskope Spiegel anstelle von Linsen. Im Grunde handelt es sich um eine an der Vorderseite offene Röhre, an deren unterem Ende ein großer Spiegel angebracht ist. Licht vom Nachthimmel dringt in die Röhre ein, trifft auf den Spiegel, wird von diesem wieder nach oben reflektiert und wird von der Seite der Röhre durch einen kleineren Sekundärspiegel in ein fokussierendes Okular umgelenkt.

Es ist allgemein anerkannt, dass der erste funktionierende Reflektor bereits 1668 von Sir Isaac Newton gebaut wurde, obwohl andere vor ihm ähnliche Instrumente entworfen hatten. Fast 350 Jahre später sind Reflektoren wohl der beliebteste Teleskoptyp. Nicht nur, weil es sich um ein gutes Allzweckteleskop handelt, mit dem sowohl Deep-Sky- als auch Objekte des Sonnensystems beobachtet werden können, sondern auch, weil ein Einstiegsreflektor (mit einem Spiegel von 6 bis 8 Zoll Durchmesser) für sehr wenig Geld gekauft werden kann angemessene Summe. Tatsächlich bietet ein Reflektor im Hinblick auf die Kosten pro Zoll Apertur definitiv ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis als ein Refraktor.

Wenn man sie neben zerbrechlich aussehenden, dünnrohrigen Refraktoren sieht, wirken die robusten, kanonenartigen Rohre eines Spiegelteleskops sehr beeindruckend und kraftvoll. Gehen Sie heute zu jeder Sternenparty mit dunklem Himmel und die meisten Teleskope, die dort verwendet werden, werden Reflektoren haben. Dies liegt daran, dass die entfernten Galaxien und Nebel, die Deep-Sky-Beobachter sehen möchten, sehr weit entfernt und lichtschwach sind (die sogenannten „schwachen Unschärfen“) und Reflektoren sich perfekt für ihre Beobachtung eignen, da es sich im Wesentlichen um „Lichteimer“ handelt, die a sammeln viel Sternenlicht mit ihren breiten Spiegeln.

Unter einem wirklich dunklen Himmel bietet selbst ein Reflektor der Einstiegsklasse wunderbare Ausblicke auf die anmutig geschwungenen Arme von Spiralgalaxien und die nebligen Blüten von Nebeln. Sie liefern immer noch ansprechende Ansichten von Objekten des Sonnensystems, aber ihre offenen Röhren ermöglichen die Luftzirkulation im Inneren, was die Schärfe ihrer Bilder verringert. Wenn sie also auf Planeten oder den Mond gerichtet sind, werden sie von einem Refraktor (mit geschlossener Röhre) mit ähnlicher Öffnung definitiv übertroffen.

Die günstigsten und am einfachsten zu verwendenden Reflektoren sind „Dobson-Reflektoren“. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen nur um große Teleskoprohre, die in einer kastenförmigen Halterung montiert sind und gedreht werden können, um das Teleskop in jede gewünschte Richtung auszurichten. Der Tubus selbst wird dann nach oben oder unten gekippt, bis das Ziel im Okular sichtbar ist. Hinweis: Das Okular eines Reflektors befindet sich an der Seite des Teleskoptubus und nicht am anderen Ende, wie es bei einem Refraktor der Fall ist. Dies liegt daran, dass ein kleiner Sekundärspiegel, der nahe am offenen Ende des Tubus angebracht ist, das Licht zur Seite und in einen Fokussierer mit Okular reflektiert.

Dobson-Reflektoren erfreuen sich mittlerweile großer Beliebtheit und werden in Massenproduktion hergestellt, und es ist möglich, einen brandneuen Dobson-Reflektor mit einer Apertur von 8 bis 10 Zoll für nur ein paar hundert Dollar zu kaufen – noch vor ein paar Jahrzehnten hätte man dies als Semi-Reflektor angesehen -Professionelles Instrument.

Die Hauptvorteile eines Spiegelteleskops sind:

Die Hauptnachteile eines Spiegelteleskops sind:

Moderne Reflektoren gibt es ebenso wie Refraktoren auf unterschiedlichsten Halterungen. Und wiederum wie bei Refraktoren wackeln die Bilder, die sie erzeugen, im Okular wie Wackelpudding, wenn ihr Stativ nicht stabil und solide ist, und machen sie unbrauchbar.

Refraktoren auf Dobson-Montierungen sind im Wesentlichen „Point-and-Look“-Teleskope, wie ihre Verwandten mit Alt-Azimut-Refraktoren. Sie können Reflektoren auch auf den zuvor beschriebenen, komplizierteren Wegen kaufen„äquatoriale“ Montierungenund auch auf computergesteuerten „GoTo“-Montierungen.

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass große Dobson-Teleskope schwer und sperrig sein können. Die größeren Exemplare sind definitiv eher „beweglich“ als „tragbar“ und benötigen ein Auto, um sie zu einem Beobachtungsort zu transportieren.

Eine Komplikation bei Reflektoren besteht darin, dass sie das Objekt im Okular im Vergleich zu dem, was das bloße Auge sieht, auf den Kopf stellen – und manchmal auch von hinten nach vorne. Das ist beim Betrachten von Sternen oder Deep-Sky-Objekten nicht wichtig, aber für einen Anfänger kann es ziemlich verwirrend sein, wenn er durch das Okular schaut und sieht, dass die Merkmale eines Planeten oder des Mondes im Vergleich zu dem, was auf seinen Karten steht, verwechselt sind.

Bei Reflektoren ist außerdem zu beachten, dass deren Spiegelsysteme empfindlich auf Handhabung und Bewegung reagieren. Folglich müssen die meisten Reflektorbesitzer ihre Spiegel vor jedem Gebrauch neu ausrichten – oder „kollimieren“ –, weil sie beim Zerlegen oder Wegräumen nicht mehr richtig ausgerichtet sind. Dies ist zunächst eine lästige Pflicht, wird aber bald zu einem weiteren Teil der Einrichtungsroutine.

Katadioptrische (oder „Katzen“)-Teleskope kombinieren die optischen Systeme und Hardware, die sowohl in Reflektoren als auch in Refraktoren verwendet werden, und nutzen die besten Teile beider Instrumente für ein hervorragendes Beobachtungserlebnis ohne optische Aberration.

Tatsächlich handelt es sich bei einem Katadiopter um einen langen Reflektor mit großer Apertur, der in die Müllpresse des Todessterns eingesetzt und zu einer kürzeren, dickeren Röhre zusammengedrückt und zusammengedrückt wurde, wobei einige Linsen eingebaut wurden, um die Leistung noch zu verbessern.

Auf einer Sternenparty oder in einem Teleskopladen kann man immer eine „Katze“ entdecken, denn normalerweise ist sie von einer Schar begeisterter Sterngucker umgeben. Sie sehen aus wie glänzende Metallfässer, die oft in einem auffälligen metallischen Blau oder Orange gehalten sind und auf stabil aussehenden Stativen montiert sind.

Die Hauptvorteile eines katadioptrischen Teleskops sind:

Die Hauptnachteile eines katadioptrischen Teleskops sind:

Alle Katzenteleskope sind auf sehr stabilen Stativen montiert. Fast alle sind mittlerweile „GoTo“-Teleskope mit eingebauten Computern, die, sobald das Teleskop richtig auf den Pol ausgerichtet ist, auf jedes Objekt am Himmel gerichtet werden können, indem einfach dessen Name oder Details mit einem Handgerät ausgewählt werden.

Katadioptrische Teleskope sind heute für viele ernsthafte Beobachter und Astrofotografen das Teleskop der Wahl. Aufgrund ihrer komplizierten optischen Systeme leiden sie unter weniger Bildverzerrungen als Refraktoren oder Reflektoren, und wenn sie verstaut werden, nehmen sie auch weniger Platz auf der Rückbank eines Autos ein – praktisch für Reisen von zu Hause in den dunklen Himmel.

Allerdings ist die Katadioptrie nicht perfekt. Sie sind teuer, in der Regel dreimal so teuer wie Reflektoren mit der gleichen Apertur, sodass die High-End-Modelle für die meisten Leute, die ihr erstes Teleskop kaufen möchten, über das Budget hinausgehen. Es sind kleinere, bescheidenere Modelle erhältlich, aber für den Preis können Sie auch einen größeren Refraktor oder Reflektor kaufen.

Sie bieten auch Ansichten sehr heller Objekte wie des Mondes, die weniger Kontrast haben als Refraktoren oder Reflektoren. Wie Standardreflektoren eignen sie sich eher für Deep-Sky- als für Mondbeobachtungen.

Ein weiteres potenzielles Problem, das Käufer von Katadioptrien berücksichtigen müssen, besteht darin, dass sie aufgrund der Position des Fokussierers und des Okulars am hinteren Ende des Tubus möglicherweise nur schwer zum Betrachten von Objekten über dem Kopf geeignet sind. Um durch eine „Katze“ ein Objekt hoch am Himmel zu betrachten, muss man sich oft bücken oder manchmal sogar auf dem Boden knien, um in das Okular zu schauen. Allerdings nehmen die Besitzer dieser Instrumente dieses leichte Unbehagen in Kauf, weil sie durch ihre Teleskope eine atemberaubende Aussicht genießen können.

Es gibt zwei Haupttypen katadioptrischer Teleskope: Schmidt-Cassegrain und Maksutov-Cassegrain.

Der Schmidt-Cassegrain-Typ ist der gebräuchlichste Typ und umfasst einen großen Primärspiegel, einen kleineren Sekundärspiegel und eine Korrekturplattenlinse. Das Licht verläuft durch die Röhre hinunter, durch die Korrekturplatte, wird vom Primärspiegel reflektiert und gelangt zurück in die Röhre, wo es vom Sekundärspiegel erneut nach unten reflektiert wird. Das Licht gelangt dann durch ein Loch in der Mitte des Hauptspiegels in das Teleskopokular.

Das Maksutov-Cassegrain-Design ist dem Schmidt-Cassegrain-Design sehr ähnlich, da es eine Kombination aus Spiegeln und Linsen verwendet, um Licht zu sammeln und ein Bild zu erzeugen. Allerdings verwendet ein „Mak“ eine viel stärker gekrümmte Korrekturplattenlinse an der Vorderseite des Tubus, um das einfallende Licht auf den Hauptspiegel zu fokussieren. Wie Refraktoren eignen sich Maksutov aufgrund seiner optischen Eigenschaften besser für die Beobachtung von Objekten auf dem Mond und im Sonnensystem als für Deep-Sky-Ziele.

Der erste Schritt besteht darin, gründlich zu recherchieren, sei es, indem Sie sich anhand der besten Astronomiebücher über Ihr Hobby informieren oder sich vor dem Kauf von einem erfahrenen Astronomen Ihrer örtlichen Astronomiegesellschaft beraten lassen. Es ist auch wichtig, dass Sie sich umschauen und die Preise vergleichen, um sicherzustellen, dass ein zufriedenstellender Kompromiss zwischen dem Preis, den Sie sich leisten können, und dem, was das Teleskop für Sie leisten kann, besteht.

Für welche Möglichkeiten Sie sich auch entschieden haben, die Grundregeln für die Auswahl eines Teleskops sind im Wesentlichen dieselben:

Von dort aus müssen Sie überlegen, was und wo Ihr Teleskop ist. Was möchten Sie durch Ihr Teleskop sehen – den Mond und die Planeten? Lichtschwache Objekte wie Galaxien, Haufen und Nebel? Wo möchten Sie Ihr Teleskop einsetzen – weg von zu Hause an einem Ort mit dunklem Himmel oder einfach in Ihrem Garten?

Danach müssen Sie über Ihr Budget nachdenken – wie viel möchten Sie ausgeben? Wir empfehlen Anfängern, mit etwas Erschwinglichem, aber guter Qualität zu beginnen. Sie möchten kein supergünstiges Teleskop kaufen, da Sie keine guten ersten Erfahrungen machen werden, aber gleichzeitig sollten Sie nicht 5.000 US-Dollar für ein High-End-Teleskop ausgeben, bevor Sie wissen, dass Sie dabei bleiben werden das Hobby. Teure Teleskope sind oft auch komplexer und daher für Einsteiger meist nicht geeignet.

Abschließend müssen Sie darüber nachdenken, ob Sie ein Teleskop wünschen, das Fotos aufnehmen kann, oder ob Sie es nur visuell nutzen möchten. Einige Zielfernrohre verfügen über integrierte Kameras, während andere in Verbindung mit Kameras oder sogar Ihrem Smartphone verwendet werden können, um Sie bei der Bildaufnahme zu unterstützen.

Es ist einfach, sich für ein Teleskop zu entscheiden, das über eine große Vergrößerung verfügt, aber in Wirklichkeit ist dies nicht die Hauptspezifikation, über die Sie sich Sorgen machen müssen. Stattdessen sollten Sie sich auf die Apertur des Teleskops konzentrieren – das ist der Durchmesser der Objektivlinse oder des Spiegels, der das Licht sammelt. Je größer die Blende ist, desto mehr Licht sammelt Ihr Teleskop und desto besser ist die Aussicht. Ein 6-Zoll-Spiegelteleskop verfügt beispielsweise über einen Spiegel, der viermal mehr Licht sammelt als ein 3-Zoll-Spiegel, sodass eine schwache Galaxie, die bei mondlosem Licht beobachtet wird, viermal heller ist.

Als nächstes sollten Sie beim Kauf eines Teleskops auf die Brennweite achten. Hier gilt es vor allem zu bedenken, dass größer nicht immer besser ist, wenn es um die Wahl des Instruments geht. Es kommt wirklich alles auf die Ziele an, die Sie anzeigen möchten. Eine kürzere Brennweite, sagen wir etwa 20 Zoll (500 mm), bietet Ihnen ein Sichtfeld, mit dem Sie weite Bereiche der Milchstraße und Prunkstücke wie den offenen Sternhaufen der Plejaden (M45) und den Orionnebel (Messier 42) erfassen können. . Hochleistungsobjekte wie der Mond, Planeten oder Doppelsterne hingegen benötigen ein Teleskop mit einer längeren Brennweite von etwa 80 Zoll (2.000 mm).

Wenn Sie ein Astronom sind, der sich nicht wirklich entscheiden kann, gibt es viele Kompromisse zwischen Blende und Brennweite, aber Sie müssen bereit sein, ein paar Kompromisse in Bezug auf das Gewicht des Instruments und das Sichtfeld einzugehen und seine Kraft.

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Gemma ist Content Director von Live Science, Space.com, den Wissenschafts- und Weltraummagazinen How It Works und All About Space, den Geschichtsmagazinen All About History und History of War sowie Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics (STEAM) Kids Education Marke Future Genius. Sie ist Autorin mehrerer Bücher, darunter „Quantum Physics in Minutes“, „Haynes Owners' Workshop Manual to the Large Hadron Collider“ und „Haynes Owners' Workshop Manual to the Milky Way“. Sie hat einen Abschluss in Naturwissenschaften, einen Master in Astrophysik und einen Doktortitel in Computerastrophysik. Sie wurde 2011 zum Fellow der Royal Astronomical Society gewählt. Zuvor arbeitete sie für die Zeitschrift Nature, Scientific Reports, und erstellte wissenschaftliche Industrieberichte für das Institute of Physics und den British Antarctic Survey. Sie hat über Geschichten und Features für Publikationen wie Physics World, Astronomy Now und Astrobiology Magazine berichtet.

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