Czy do obserwacji kosmosu lepiej używać teleskopu czy lornetki?

Wyjdź teraz na zewnątrz. Jaka jest najdalsza rzecz, którą możesz zobaczyć? Drzewo? Ptak? A co z Księżycem? To ponad 360 000 km od Ciebie. Słońce jest 400 razy dalej.
Ale dlaczego na tym poprzestać? Gdy się ściemni, możesz poszukać planet w naszym Układzie Słonecznym. Najjaśniejszym z nich jest zwykle Jowisz, którego odległość od Ziemi może być sześć razy większa od Słońca. Najdalszą planetą widoczną dobrze gołym okiem jest Saturn.

Gwiazdy są jeszcze dalej. Większość konstelacji, które można zobaczyć, znajduje się kilkaset lat świetlnych od nas.
Jeśli jest naprawdę ciemno i wiesz, gdzie patrzeć, znajdziesz galaktykę Andromedy, znajdująca się w odległości ponad 2 miliony lat świetlnych od nas, jest prawdopodobnie granicą dla twoich nieuzbrojonych oczu.

Teleskopy to nie jedyny sposób na zajrzenie w kosmos.

Zwykle dwoje oczu jest lepsze niż jedno.

Twoje oczy są oddalone od siebie o kilka centymetrów, więc zapewniają nieco inne punkty widzenia. Dzięki sposobowi, w jaki ludzki mózg łączy strumienie obrazów przychodzących dwojgiem oczu, większość ludzi postrzega świat z głębią w trzech wymiarach, a nie jak płaski obraz.

Lornetki mają na celu wzmocnienie tego efektu. Dlatego obserwatorzy przyrody uwielbiają używać lornetek. Odległe ptaki i zwierzęta pojawiają się w spektakularnym 3D, dzięki czemu czujesz, że możesz ich dotknąć.

Ta wyjątkowa jakość lornetki działa najlepiej na odległościach, które nie są zbyt duże w porównaniu z odległością od siebie soczewek lornetki. Oznacza to, że nie jest łatwo uzyskać taki obraz, by działało, gdy patrzysz na odległą gwiazdę. W rezultacie astronomowie w większości zadowalają się jednym obrazem. Dużo taniej i prościej jest sterować jednym teleskopem zamiast dwoma. Teleskopy mają jednak pewne wady dla początkujących. Większość ludzi patrzących przez teleskop astronomiczny po raz pierwszy jest zdumiona entuzjastyczną paplaniną ich przyjaciela astronoma, który widzi tam niestworzone rzeczy. Czemu? Ponieważ nic nie widzą, patrząc pierwszy raz przez teleskop! Nie są przyzwyczajeni i nauczeni do obserwacji jednym okiem – co jest dość trudne.
Dodatkowo widok przy dużym powiększeniu jest zupełnie nieznany: nie ma punktów orientacyjnych, nie ma poczucia skali ani proporcji. Widoczny jest tylko mały kawałek nieba, często odwrócony do góry nogami.

Lornetki – które w zasadzie są tylko dwoma skręconymi ze sobą teleskopami – rozwiązują wszystkie te problemy. Nadal możesz zobaczyć to, co widziałeś na własne oczy, ale znacznie bardziej szczegółowo. Wszystko jest jaśniejsze. Nieznane nowe rzeczy są widziane obydwoma oczami, więc mózg łatwiej akceptuje je jako prawdziwe. Twój wzrok został wzmocniony, a nie zastąpiony.

Narzędzie, którego używasz, zależy od wykonywanej pracy

To, co próbujesz zrobić, dyktuje, czy powinieneś użyć teleskopu, czy lornetki. Po pierwsze: zbierz jak najwięcej światła ze słabych obiektów, takich jak galaktyki. Po drugie: Twórz bardzo ostre obrazy, abyś mógł na przykład znajdować planety wokół odległej gwiazdy. Większość teleskopów astronomicznych zaczyna od tego pierwszego celu, zachowując się jak „wiadra” światła. Zbierają miliony razy więcej światła niż maleńka źrenica oka, a następnie skupiają je, aby można było badać bardzo słabe rzeczy.
Aby zaobserwować coś małego – jak pierścienie Saturna lub chmury Jowisza – potrzebujesz widoku o większym powiększeniu, dobrze jest by wynosiło ono 100X lub więcej. Niestety przy dużych powiększeniach, nie możesz trzymać już sprzętu optycznego w ręce, gdyż obraz staje się zbyt nierówny i drga, więc potrzebujesz uchwytu, takiego jak statyw. Montaż teleskopu, który wyposażony jest w system śledzenia (porusza się wraz ze sferą nieba) lub system GoTo wymaga zasilania. Często wystarczają baterie lub jakiś zewnętrzny akumulator lecz przy dłuższych obserwacjach wymagane będzie zasilanie lub dostęp do prądu.
Niewielkie pole widzenia oznacza, że potrzebujesz również sposobu na precyzyjne nawigowanie i śledzenie celu podczas obracania się Ziemi. Taki montaż kosztuje tyle, co sam teleskop. W przypadku większości projektów naukowych potrzebny jest tylko jeden punkt widzenia, więc astronomowie w większości korzystają z teleskopu.

Ale w odkrywaniu nieba na własne oczy priorytetem jest duże pole widzenia. Lornetka to doskonały wybór, jeśli chcesz przeczesać wspaniałe pola gwiazd Drogi Mlecznej lub dostrzec niesamowitą poświatę otaczającą młode gwiazdy w Mgławicy Oriona.

Są kompaktowe, przenośne i nie wymagają mocowania. Są też dużo tańsze niż przyzwoity teleskop. Zdobądź największe możliwe obiektywy (50 mm lub więcej) i utrzymuj niskie powiększenie (10X lub mniej).
Kolejną różnicą jest czas chodzenia optyki. Teleskopy które przechowujemy w domu i wystawiamy na czas obserwacji na zewnątrz potrzebują długiego okresu czasu na wystudzenie (czyli wyrównanie temperatury) teleskopu w stosunku do otoczenia. Proces taki w zależności od różnicy temperatur potrafi trwać nawet do godziny. Efektu tak długiego studzenia pozbawiona jest lornetka.

Magia wielkich liczb działa często i często zadawane jest mi pytanie “a ile ten teleskop powiększa?”. Aby rozwiązać ten problem wielkich liczb raz na zawsze należy sobie uświadomić, że w astronomii i obserwacji kosmosu powiększenie jest wielkością wtórną. Dużo ważniejsze jest pole widzenia, rozdzielczość czy światłosiła. Duże powiększenia będziemy wykorzystywać jedynie do obserwacji planet układu Słonecznego czy Księżyca, przy obiektach głębokiego nieba powiększenie nie jest już tak istotne.

Dlaczego więc astronomowie nie używają lornetek?

Teleskopy nie są z natury lepsze w patrzeniu w przestrzeń niż lornetki. Tak, teleskopy astronomów, z ich gigantycznymi soczewkami lub zwierciadłami i wytrzymałymi systemami nośnymi, są potężniejsze niż lornetki, które możesz nosić z sobą. Ale to po prostu sprowadza się do rozmiaru. Oba narzędzia działają na podobnych zasadach optycznych, aby wykonać swoją pracę.

Właściwie przez długi czas my, astronomowie, próbowaliśmy – i przeważnie bezskutecznie – używać lornetki do patrzenia w kosmos! Połączenie obrazów z dwóch oddzielnych teleskopów to nie lada wyzwanie. Potrzebujesz doskonałych obrazów z każdego z nich, a komputery korygują turbulencje około 1000 razy na sekundę. Twój mózg jest tak dobry w automatycznym łączeniu informacji z dwojga oczu, że technologia jeszcze nie dogoniła.
Ale właśnie otwarto w Arizonie zupełnie nowe obserwatorium, Wielki Teleskop Binokularowy. Wykorzystuje parę identycznych teleskopów o średnicy 8,2 metra – czyli o największych zwierciadłach, jakie można wykonać – na jednym montażu. Wielki Teleskop Binokularowy będzie w stanie zachowywać się podobnie jak twoje oczy i mózg, tworząc niewiarygodnie ostre obrazy bardzo słabych obiektów.