Telescopio óptico: hechos y descripción general

Publicado el 4 noviembre, 2020 por Rodrigo Ricardo

¿Qué es un telescopio óptico?

Durante miles de años, los seres humanos han mirado las estrellas y se han preguntado qué hay ahí fuera. A lo largo de la mayor parte de la historia humana, la cuestión se dejó principalmente a filósofos y teólogos. Fue solo con la invención del telescopio óptico que finalmente pudimos mirar más de cerca y comenzar a responder nuestras muchas preguntas sobre el universo.

Un telescopio es un dispositivo que recoge luz (u ondas electromagnéticas) y las enfoca para formar una imagen. Un telescopio óptico es un telescopio que recoge luz en la parte visible (u óptica) del espectro electromagnético.

El espectro electromagnético

Las ondas electromagnéticas (o radiación electromagnética) son ondas formadas por campos eléctricos y magnéticos oscilantes. El espectro electromagnético incluye luz visible, ondas de radio, microondas, infrarrojos, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Los astrónomos modernos tienen telescopios que toman fotografías en todas las partes del espectro electromagnético: telescopios ópticos, radiotelescopios, telescopios de rayos X. . . pero hace cientos de años, no podíamos hacer eso.

El primer telescopio

La forma en que las lentes podían ampliar o afinar las imágenes se entendía desde los días de los antiguos griegos. Pero fue solo cuando se fabricaron anteojos en Europa occidental a partir del siglo XIII, que la calidad de los lentes comenzó a mejorar. Y a medida que mejoraba la calidad de las lentes, la gente empezó a pensar en la posibilidad de usarlas para mirar las estrellas.

El primer telescopio óptico conocido que se construyó fue en los Países Bajos en 1608. Los fabricantes de anteojos Hans Lippershey y Zacharias Janssen trabajaron con el óptico Jacob Metius para construir un telescopio. Aunque sus imágenes eran borrosas, fue (hasta donde sabemos) la primera de su tipo.

Solo un año después, Galileo mejoró enormemente el diseño y fue el primero en utilizar telescopios para astronomía. Las imágenes todavía sufrían de varios tipos de aberración (distorsión), pero fue un gran paso adelante.

Tres tipos de telescopios ópticos

Hay tres tipos principales de telescopios ópticos: refractantes, reflectantes y catadióptricos. Los telescopios refractores puros son los más raros en los tiempos modernos, pero hay ejemplos de los tres tipos de telescopios que se utilizan en la actualidad.

Los telescopios refractores utilizan una combinación de lentes para enfocar la luz en un ocular, placa fotográfica o sensor. Los tipos más básicos de telescopios refractores, como los que construyó Galileo, sufren una especie de distorsión llamada aberración cromática . Aquí es donde la luz de diferentes colores se dobla en diferentes cantidades, haciendo que se enfoque en diferentes puntos, difuminando la imagen. Esto se puede solucionar en los telescopios modernos que utilizan múltiples lentes.

Los telescopios reflectores aprovechan el hecho de que los espejos con forma producen resultados muy similares a los lentes. Esta idea se entendió desde los días del científico árabe Alhazan en los siglos X y XI, pero cuando Galileo y Newton consideraron la posibilidad, todavía eran increíblemente difíciles de fabricar. Newton fue uno de los primeros en crear un telescopio reflector en funcionamiento en 1668, pero debido a la dificultad de conseguir que la superficie reflejada tenga la forma correcta, la calidad de la imagen no fue muy buena.

Los telescopios reflectores sufren otro tipo de distorsión llamada aberración esférica , que es donde los rayos de luz de diferentes lugares se enfocan en diferentes puntos. Esto sucede porque la superficie es esférica, de ahí el nombre. Aunque puede ser un desafío, esta aberración se puede solucionar ajustando el espejo a una forma parabólica perfecta.

Los telescopios catadióptricos utilizan una mezcla de lentes y espejos para maximizar la colección de luz y minimizar la distorsión del telescopio.

Resumen de la lección

Un telescopio óptico recoge luz ( ondas electromagnéticas en la parte visible u óptica del espectro) y la enfoca para formar una imagen. Los astrónomos usan telescopios que cubren todo el espectro electromagnético, pero los primeros telescopios fueron telescopios puramente ópticos. Galileo fue el primer científico conocido en utilizar un telescopio para astronomía; antes de su época, nuestra capacidad para fabricar lentes de alta calidad no era lo suficientemente buena para crear un telescopio de este tipo.

Hay tres tipos de telescopios: refractantes, reflectantes y catadióptricos. Los telescopios refractores usan lentes para enfocar la luz, los telescopios reflectores usan espejos curvos y los telescopios catadióptricos usan una mezcla de ambos.

Los telescopios refractores pueden sufrir aberraciones cromáticas y los telescopios reflectores pueden sufrir aberraciones esféricas . En ambos casos, hace que la imagen sea borrosa. La aberración cromática se puede corregir usando múltiples lentes y la aberración esférica se puede corregir usando un espejo parabólico.

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