Un télescope est un appareil étonnant qui a la capacité de faire apparaître des objets lointains beaucoup plus près. Les télescopes sont de toutes formes et tailles, d’un petit tube en plastique que vous achetez dans un magasin de jouets pour 2 $, au télescope spatial Hubble, qui pèse plusieurs tonnes. Les télescopes amateurs se situent quelque part entre les deux, et même s’ils ne sont pas aussi puissants que le Hubble, ils peuvent faire des choses incroyables. Par exemple, une petite lunette de 6 pouces (15 centimètres) vous permet de lire l’écriture à un centime de 150 pieds (46 mètres)!
La plupart des télescopes que vous voyez aujourd’hui sont disponibles en deux saveurs:
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- Le télescope à lunette, qui utilise des lentilles en verre.
- Le télescope à réflecteur, qui utilise des miroirs au lieu des lentilles.
Les deux types accomplissent exactement la même chose, mais de manière complètement différente.
Pour comprendre le fonctionnement des télescopes, posons la question suivante. Pourquoi ne pouvez-vous pas voir un objet qui est loin? Par exemple, pourquoi ne pouvez-vous pas lire l’écriture sur un centime alors qu’elle est à 150 pieds de distance avec vos yeux nus? La réponse à cette question est simple: l’objet ne prend pas beaucoup de place sur l’écran de votre œil (rétine). Si vous voulez y penser en termes d’appareil photo numérique, à 150 pieds, l’écriture sur le centime ne couvre pas suffisamment de pixels sur votre capteur rétinien pour que vous puissiez lire l’écriture.
Si vous aviez un « œil plus grand », vous pourriez collecter plus de lumière de l’objet et créer une image plus lumineuse, puis vous pourriez agrandir une partie de cette image pour qu’elle s’étende sur plus de pixels sur votre rétine. Deux pièces dans un télescope permettent cela:
- L’objectif (dans les réfracteurs) ou le miroir primaire (dans les réflecteurs) recueille beaucoup de lumière d’un objet distant et amène cette lumière, ou image, à un point ou à une mise au point.
- Une lentille oculaire prend la lumière vive du foyer de l’objectif ou du miroir primaire et la « diffuse » (la grossit) pour occuper une grande partie de la rétine. C’est le même principe qu’une loupe (lentille) utilise; elle prend une petite image sur le papier et l’étale sur la rétine de votre œil pour qu’elle soit grande.
Lorsque vous combinez l’objectif ou le miroir primaire avec l’oculaire, vous disposez d’un télescope. Encore une fois, l’idée de base est de collecter beaucoup de lumière pour former une image lumineuse à l’intérieur du télescope, puis d’utiliser quelque chose comme une loupe pour agrandir (agrandir) cette image lumineuse afin qu’elle prenne beaucoup de place sur votre rétine.
Un télescope a deux propriétés générales:
- dans quelle mesure il peut collecter la lumière
- dans quelle mesure il peut agrandir l’image
La capacité d’un télescope à collecter la lumière est directement liée au diamètre de la lentille ou du miroir – l’ouverture – qui est utilisée pour recueillir la lumière. Généralement, plus l’ouverture est grande, plus le télescope recueille de lumière et met au point, et plus l’image finale est brillante.
Le grossissement du télescope, sa capacité à agrandir une image, dépend de la combinaison de lentilles utilisées. L’oculaire effectue le grossissement. Comme tout grossissement peut être obtenu par presque n’importe quel télescope en utilisant différents oculaires, l’ouverture est une caractéristique plus importante que le grossissement.
Pour comprendre comment cela fonctionne réellement dans un télescope, jetons un coup d’œil à la façon dont un télescope à lunette (le genre à lentilles) magnifie une image d’un objet lointain pour le faire paraître plus proche.