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Telescopios: poderes y limitaciones

Publicado el 1 octubre, 2020

Poderes y limitaciones

Todos tenemos nuestros poderes y limitaciones. Para mí, mi poder especial es preparar un té realmente bueno. Nadie puede acercarse ni siquiera, o eso me gusta pensar. Mi gran limitación es hacer cualquier tipo de café. Ni siquiera estoy seguro de cómo es el café. Estoy seguro de que tienes cosas en las que eres realmente bueno y cosas en las que, seamos sinceros, no eres tan bueno. Eso es normal.

Nadie es perfecto y tampoco la maquinaria. Los híbridos tienen un gran poder de conservación de combustible, pero están limitados en cuanto a la capacidad de remolque. Las camionetas pueden arrastrar un árbol pero desperdician gasolina como locas. Y así, los telescopios son iguales. Tienen algunos poderes geniales y algunas limitaciones. Veamos cuáles son algunos de ellos.

Poder de recolección de luz

Si quisieras estudiar mariposas, usarías una red para atraparlas. Si quisiera estudiar los efectos de la contaminación en la lluvia, recolectaría la lluvia en un balde. Si quisiera estudiar objetos brillantes y lejanos en el cielo, necesitaría recolectar luz con un telescopio.

La capacidad de un telescopio para recolectar luz se conoce como su poder de recolección de luz . ¿Sabes cómo si tienes una red más grande o un balde más grande puedes atrapar más mariposas y más lluvia, respectivamente? Bueno, el poder de captación de luz de un telescopio es directamente proporcional al cuadrado del diámetro de la lente o espejo principal del telescopio. Eso significa que si un telescopio tiene un diámetro de 3 metros, tendrá 9 veces el poder de captación de luz de un telescopio de 1 metro.

Es importante tener tanto poder de captación de luz como sea posible porque esto es lo que hace que los objetos celestes distantes, que pueden ser muy tenues, sean lo suficientemente brillantes para un estudio cuidadoso. Es como el iris de tu ojo. Se abrirá cuando esté en una habitación oscura (su diámetro se agrandará) para que su ojo reciba la mayor cantidad de luz posible para que su retina y cerebro lo detecten y estudien.

Poder de resolución

Los telescopios tienen otra superpotencia interesante e importante, llamada poder de resolución . El poder de resolución es la capacidad de un telescopio para mostrar detalles finos. Como algunas personas están realmente orientadas a los detalles, algunos telescopios están más orientados a los detalles que otros.

Sin duda, la capacidad de una persona para orientarse a los detalles está influenciada por factores genéticos intrínsecos y ambientales extrínsecos. De manera similar, el poder de resolución de un telescopio está influenciado por las condiciones atmosféricas externas y la calidad óptica interna.

La calidad óptica es simplemente lo buena que es la óptica de un telescopio. Deben estar libres de imperfecciones para obtener el mejor poder de resolución. Pero incluso con una gran calidad óptica interna, malas condiciones atmosféricas externas, mucha turbulencia en el aire, pueden causar mucha borrosidad. En tal escenario, se dice que la vista es mala. Ver se refiere a las condiciones atmosféricas durante el tiempo que mira a través de un telescopio.

Es como si pudieras ver mucho más claramente a través del agua cuando está parada que cuando el agua está turbulenta, agitada y llena de olas. Además, cuanta más atmósfera de la Tierra tenga que mirar, más borrosidad habrá, al igual que cuanta más agua tenga para mirar, más difícil será ver. Por eso, en la noche, si miras una estrella en el horizonte, brillará más que una estrella directamente sobre tu cabeza. El centelleo es causado por la turbulencia del aire en la atmósfera terrestre.

Finalmente, hay algo inevitable, algo llamado franja de difracción que rodea un punto de luz al que apunta un telescopio. Es como un borrón o neblina alrededor de esa luz y no puedes ver ningún detalle que sea más pequeño que la franja de difracción.

Aunque las franjas de difracción no se pueden eliminar por completo, se pueden reducir. La cantidad de difracción es inversamente proporcional al diámetro de un telescopio. Entonces, eso significa que cuanto más grande, mejor: cuanto más grande sea el telescopio, mejor será el poder de resolución.

Igual de importante, el poder de resolución también está limitado por la longitud de onda de la radiación que se está enfocando. Las longitudes de onda más largas tienen franjas de difracción más grandes. Por lo tanto, un radiotelescopio tendrá menos poder de resolución que un telescopio óptico del mismo tamaño porque las ondas de radio tienen longitudes de onda más largas que las longitudes de onda de la luz visible.

Poder de aumento

Antes de terminar esta lección, tenemos que repasar un último y menos importante poder que tiene un telescopio. Al igual que puede inflar un globo para agrandarlo o utilizar una lupa para agrandar el texto de un libro, un telescopio tiene la capacidad de agrandar una imagen gracias a su poder de aumento .

La potencia de aumento es igual a la distancia focal del objetivo o espejo dividida por la distancia focal del ocular. Esto significa que puede cambiar el poder de aumento de un telescopio cambiando el ocular. El uso de una lente de objetivo de longitud focal larga con un ocular de distancia focal corta le dará el mayor aumento.

Nuevamente, el poder de aumento es el poder menos importante de un telescopio debido a lo que acabamos de ver en las secciones anteriores. La cantidad de detalles que puede ver en una imagen está limitada por el poder de resolución del telescopio, los componentes internos y la visión o las condiciones ambientales. Por lo tanto, puede ampliar una imagen todo lo que desee, pero solo porque lo esté haciendo, eso no significa que se revelarán más detalles.

Por ejemplo, saque un libro de texto y una lupa. Puede notar que las letras y las imágenes del libro de texto están formadas por puntos muy pequeños. No importa cuánto aumente el texto o las imágenes, ¡nunca revelará más detalles que esos puntos!

Por lo tanto, los dos poderes más importantes del telescopio son el poder de resolución y el poder de captación de luz. Es por eso que los telescopios se describen correctamente por su diámetro y no por su aumento.

Resumen de la lección

Los telescopios tienen muchos poderes geniales y también algunas limitaciones.

La capacidad de un telescopio para recolectar luz se conoce como su poder de recolección de luz . El poder de captación de luz de un telescopio es directamente proporcional al cuadrado del diámetro de la lente o espejo principal del telescopio.

Los telescopios también tienen poder de resolución . El poder de resolución es la capacidad de un telescopio para mostrar detalles finos. El poder de resolución depende o está limitado por el diámetro del telescopio, la calidad de su óptica, así como las condiciones atmosféricas. Ver es el término que se utiliza para describir las condiciones atmosféricas durante el tiempo que mira a través de un telescopio.

Pero no olvidemos la difracción, que es una consecuencia de las propiedades ondulantes de la luz que provocan el desenfoque alrededor de un punto de luz. No puede eliminar esta propiedad de la luz, pero puede reducir el tamaño de la difracción. La cantidad de difracción es inversamente proporcional al diámetro de un telescopio.

Finalmente, está el poder menos importante de un telescopio, el poder de aumento , la capacidad de agrandar una imagen. La potencia de aumento es igual a la distancia focal del objetivo o espejo dividida por la distancia focal del ocular.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya revisado esta lección, debería poder:

  • Enumere los tres poderes principales de un telescopio
  • Explicar las limitaciones y la importancia de cada uno de los poderes de un telescopio.
  • Recuerde de qué factores depende cada uno de los poderes del telescopio

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