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Este documento ofrece una interesante recorrida por la historia del telescopio, desde su primera aparición en manos de Galileo Galilei hasta la edad moderna. Aprenda sobre los primeros telescopios refractores y reflectores, los descubrimientos clave que revolucionaron la astronomía y cómo los inventos ópticos han evolucionado a lo largo del tiempo. Además, aprenderá sobre los principios físicos matemáticos que rigen la luz y la óptica, y cómo se aplican a los telescopios.
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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lograba además un aumento de la imagen proporcionalmente mayor; gracias a ello pudo constatar que Saturno, el “planeta triple”, descrito anteriormente por Galileo, no era tal, sino que en realidad estaba circundado por un brillante anillo. En 1655, Huygens también descubrió a Titán, el primer satélite conocido de Saturno. Años después el inglés Isaac Newton, que creía que la aberración esférica no podría corregirse nunca, ideó otro tipo de telescopio, el reflector, a base de espejos. El razonamiento de Newton era simple y brillante: si la luz no atravesaba ninguna lente, la aberración esférica dejaría de ser un problema. Su telescopio le valió el ingreso a la Academia de Ciencias de Inglaterra. La siguiente gran mejora la logró el francés León Foucault, quien fabricó sus espejos con vidrio en lugar de metal de campana como Newton, e inventó un procedimiento químico para platearlos. De ese modo, los telescopios reflectores se volvieron prácticos y se inició una competencia contra los refractores, construyéndose instrumentos cada vez más grandes de los dos tipos. El refractor más grande terminó siendo el de Yerkes, construído a fines del siglo XIX en Estados Unidos, con poco más de un metro de diámetro. Ya en el siglo XX, y ante la imposibilidad física de construir telescopios refractores más grandes por el elevado peso de sus lentes, los reflectores terminaron ganando la batalla. Entre los más importantes podemos citar el observatorio de Monte Wilson de 2,5 metros de diámetro, con el que Edwin Hubble descubrió la expansión del universo, y más tarde el de Monte Palomar, de 5 metros de diámetro, que fue el mayor del mundo hasta 1970.
2. OBJETIVOS GENERALES Se denomina telescopio al instrumento óptico que permite observar objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista al captar radiación electromagnética, tal como la luz. Es una herramienta fundamental en astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento de este instrumento ha
permitido avances en nuestra comprensión del Universo. Nace de la necesidad del ser humano, de conocer las fronteras espaciales que nos rodean.
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS La curiosidad intrínseca del ser humano desde el comienzo de la vida, hasta la actualidad, ha conllevado a la creación de diferentes inventos para conocer nuestro entorno y poder desarrollar e investigar más a fondo acerca de todo aquello que nos rodea. Para poder lograr esto, necesitamos de herramientas para poder hacer un aporte científico. Estos componentes pueden ser un poco costosos, sin embargo, podemos diseñar algunos modelos guiándonos de los primeros experimentos para lograr, en este caso, crear un telescopio funcional y a base de elementos reciclados, para que todos podamos tener la oportunidad de observar el basto universo que nos rodea. Aportando así, nuestro interés de reciclar y reducir la contaminación en nuestro planeta. 4. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Un telescopio es un sistema óptico que sirve para ver objetos muy lejanos. Existen varios modelos de telescopios: reflectores, refractores, y catadióptricos. El sistema óptico de los reflectores está formado por espejos; el de los refractores por lentes y el sistema óptico de los telescopios catadióptricos está formado por lentes y espejos. Existen diferentes diseños de telescopios que veremos en el capítulo siguiente, pero para mostrar de forma simple sus partes integrantes y sus parámetros principales, hemos elegido, el diseño de un refractor tipo Kepler, con un conjunto óptico objetivo-ocular. Las definiciones siguientes son extrapolables a los reflectores newtonianos y a los catadióptricos, solo hay que sustituir la lente del objetivo por un espejo y en algunos casos añadir una lámina correctora (lente fina colocada a la entrada algunos telescopios).
LUZ: La radiación de la luz a través del espacio se puede representar en dos formas: Como frentes de onda que se expanden de forma concéntrica y radialmente desde la fuente de luz (análisis por óptica física). Como imaginarios rayos (o haces) de luz perpendiculares a los frentes de onda que se extienden radialmente desde la fuente de luz e indican la dirección en la que cada parte del frente de onda se está moviendo (análisis por la óptica geométrica). La longitud de onda (λ), de la luz es la distancia entre picos sucesivos en dos frentes de onda adyacentes. La frecuencia (ν) de la luz, es el número de frentes de ondas que pasan por un punto fijo en un segundo. Velocidad de la luz (c) es la relación entre la frecuencia y longitud de onda. Su valor en el vacío es c = ν · λ = 299.792.458 m · s -1 = 3 x 10 8 metros por segundo. λ = c / ν. Los parámetros básicos de los elementos ópticos que se describen en estas páginas son desarrollados en función de la óptica geométrica. REFRACCIÓN: Es el comportamiento de un haz de luz, al cambiar de dirección cuando incide sobre la superficie lisa de un material transparente de diferente densidad a la del medio que procede. Por ejemplo, cuando un haz de
luz proveniente del aire incide sobre un cristal, da origen a otro refractado que sufre una desviación en su dirección al pasar al segundo medio. REFLEXIÓN: Es el comportamiento de la luz, consistente en cambiar de dirección cuando incide sobre un material liso y opaco (reflexivo). Tanto en la reflexión como en la refracción, cuando un haz de luz proveniente del aire incide sobre un espejo o una lente respectivamente, se originan dos haces de luz, uno reflejado y otro refractado. Mientras que en una lente se busca que el has reflejado sea mínimo, en un espejo se trata de minimizar el has refractado. El ángulo de incidencia del rayo de luz determina el porcentaje de este que se reflejada o que se refractada. Los frentes de ondas de luz tienen una velocidad uniforme en el vacío (c). La luz también puede propagarse a través de diversos materiales transparentes, como el aire, el agua o el vidrio, pero cada material ralentiza la velocidad de la luz por un valor específico. La velocidad de la luz en el vacío (c) dividida por la velocidad de la luz en un material refractante (m) es el índice de refracción (n) del material: n = c. LENTES: El vidrio es el material genérico que se usa para refractar la luz en los instrumentos astronómicos. Los vidrios son mezclas amorfas de sílice fundida (óxido de silicio, SiO2) y óxidos de varios metales (incluyendo sodio, calcio, magnesio y aluminio) añadidos para mejorar la resistencia, la dureza y la durabilidad del vidrio. Estos compuestos suelen ser estables bajo cambios normales de temperatura, siendo su fabricación fácil y barata. En un sistema óptico, el haz luminoso está limitado en extensión lateral por una o más de las lentes del sistema que recibe el nombre de pupila del sistema o pupila de entrada (en los telescopios se suele conocer como la apertura). La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los haces principales de luz: Un haz de luz que salga de un punto en el objeto fuera del eje óptico para llegar al mismo punto de la imagen correspondiente, pasando por el centro de la pupila del sistema, se llama haz principal. Obviamente, existe un haz principal para cada punto del objeto.
o TELESCOPIO CATADIÓPTRICO o RADIOTELESCOPIOS
Tenemos como objetivo, construir un prototipo asequible y de fácil construcción para que la gente que esté interesada y quiera saber más acerca de la astronomía pueda observar las estrellas y los fenómenos naturales del espacio. Estos componentes pueden ser un poco costosos, sin embargo, podemos diseñar algunos modelos guiándonos de los primeros experimentos para lograr, en este caso, crear un telescopio funcional y a base de elementos reciclados. Aportando así, nuestro interés en reciclar y reducir la contaminación en nuestro planeta.
