Teleskopio newtondar

Teleskopio newtondarra edo Newtonen teleskopioa, Isaac Newton (1642-1727) zientzialari britainiarrak asmatutako teleskopio islatzaile mota bat da, ispilu primario ahur bat eta plano diagonaleko ispilu sekundario bat erabiliz. Newtonen lehen teleskopio islatzailea 1668an egin zen eta bere lehen teleskopio islatzaile funtzionala da. Teleskopio newtondarraren diseinu sinpleak, teleskopio-egile amateurren artean oso ospetsu egiten du.

Historia 
Teleskopio islatzailea egitearen ideia ez zen berria izan. Newtonen aurretik, Galileo Galileik eta Giovanni Francesco Sagredok ezatabaidatu izan zuten; ispilu bat irudiak sortzeko helburu gisa erabiliz, teleskopio errefraktantea asmatu eta gutxira; eta beste batzuek, Niccolo Zucchik adibidez, ideia horrekin esperimentatu zutela adierazi zuten, 1616 urtean.  Baliteke Newtonek James Gregoryren Promota Optics liburua irakurri izana, 1663an argitaratua, non ispilu parabolikoen bidez teleskopio islatzailearen diseinua deskribatzen den (Gregoryk arrakastarik gabe landu izan zuen teleskopio bat).

Newtonek, argi zuria kolore espektroaz osaturik dagoela frogatu zezakeela uste zuen, eta horretarako, bere teleskopio islatzailea eraiki zuen. Koloreen distortsioa (aberrazio kromatikoa) Newton-en garaiko teleskopio errefraktatzaileen akats nagusia zen, eta haren kausa azaltzeko hainbat teoria daude. 1660ko hamarkadaren erdialdean, koloreen teorian lanean ari zela, Newton-ek ondorioztatu zuen akats hori, teleskopio errefraktatzaileen lenteek eragindakoa zela. Izan ere, lente horiek, Newtonek esperimentatzeko erabiltzen zituen prismen bezala jokatzen zuten; argi zuria kolore-ostadar batean banatuz, objektu astronomiko distiratsuen inguruan. Hau egia balitz, orduan aberrazio kromatikoa, lenterik gabeko teleskopio bat eginez sahiestu liteke - teleskopio islatzaile bat. 

1668aren amaieran, Isaac Newtonek bere lehen teleskopio islatzailea sortu zuen. Eztainuren eta kobrearen aleazio bat (metal speculum) aukeratu zuen bere ispilu objektiborako material egoki bezala. Ondoren, ispiluari forma emateko metodo bat asmatu zuen, eta lehena izan liteke pitch lap  bat erabitzen, gainazal optikoa leuntzeko. Forma esferiko bat aukeratu zuen bere ispiluarentzat, forma parabolikoren ordez; eraikuntza errazteko. Nahiz eta horrek, aberrazio esferikoa sartzea eragingo zuen, aberrazio kromatikoa zuzentzen jarraituko luke. Gainera, teleskopio newtondarraren diseinu bereizgarria gehitu zion bere islatzaileari; ispilu sekundario diagonal bat, ispilu primarioaren fokotik gertu jartzea, 90ºko angeluan irudia islatu zezan teleskopioaren albo batean jarritako okular batera. Gehigarri bitxi honek, irudia, ispilu objektiboaren oztopo minimoarekin ikusi ahal izateko aukera eman zuen. Honez gain, hodia, muntaia eta osagarriak ere egin zituen. Newtonen lehen bertsioak, 33,02 mm-ko diametroko ispilu primarioa eta f/5-ko foku-erlazioa zuen. Teleskopioak kolorea distrotzionatu gabe funtzionatzen zuela eta teleskopioarekin Jupiterren Galileoren lau ilargiak eta Artizarraren goranzko fasea ikusi zitzakeelaz ohartu zen. Isaac Barrow -ek, Newtonen lagunak, bigarren teleskopio bat erakutsi zion Royal Societyko talde txiki bati 1671 urtearen amaieran. Hain harrituta geratu ziren, non 1672ko urtarrilean Ingalaterrako Karlos II.ari erakutsi zioten. Newton gizartearen jarraitzaile gisa onartu zuten urte hartan bertan.

Gregoryri bere aurretik bezala, Newtoni ere zaila egin zitzaion islatzaile eraginkor bat eraikitzea. Zaila zen metalaren espekulua eraldatzea kurbatura erregular bat izan zezan. Gainazala ere azkar zikintzen zen; ondorioz, ispiluaren islapena baxua zen, eta gainera, teleskopioaren tamaina txikia zen. Honek eragiten zuen, teleskopioren bitartez lortzen zen ikusmena oso iluna izatea, gaur egungo teleskopio errefraktzaileekin konparatuz. Eraikitzerako orduan ematen ziren zailtasun hauen ondorioz, teleskopio islatzaile newtondarra, hasiera batean ez zen oso onartua izan. Berrogeita hamar urte pasa ziren arte; 1721ean, John Hadleyk eredu askoz hobetua erakutsi zuen Royal Society elkartean. Hadleyk ispilu parabolikoaren eraikuntzan ematen ziren arazo asko konpondu zituen. Bere teleskopio newtondarra, 150 mm-ko diametroko ispilua zuenez, garai hartako aireko teleskopio handiekin parekatu zitekeen. Teleskopio islatzaileen tamaina azkar hazi zen, 50 urtetik behin, ispilu primarioaren diametroa bikoizten zuten diseinuei esker.

Abantailak 

Ez du aberrazio kromatikorik jasaten, teleskopio errefraktatzaileak ez bezala.

Normalean, merkeagoa da edozein diametrotako (irekidura) objektibo baterako, antzeko kalitatea duten beste teleskopio motek baino.

Gainazal bakarra dute, forma konplexuak sortzeko leundu beharrekoa, beraz fabrikazio prosezua beste diseinu asko baino sinpleagoa da (Gregorian, Cassegrain eta lehen teleskopio islatzaileek, leundu beharreko bi gainazal zituzten. Ondorengoko islatzaile akromatikoen lenteek, berriz, leundu beharreko lau gainazal zituzten).

Foku-erlazio txiki bat lortzeko aukera ematen du modu erraz batean, eta horrek ikusmen-eremu zabalagoa eskaintzen du.

Okularra, teleskopioaren gaineko aldean dago kokatua, eta horrek, f zebaki txikiekin batera, muntaketa sistema askoz trinkoagoa ahalbidetzen du; kostua murriztuz eta eramangarritasuna gehituz.

Desabantailak 
Teleskopio newtondarrak, ispilu parabolikoak erabiltzen dituzten beste teleskopio islatzaileen diseinuek bezala, koma jasaten dute. Honek, aradatzetik kanpoko iturri puntualak, izarrak adibidez, kometa formarekin desitxuratuak agertzea eragin dezake. Foku-erlazioa f/6 edo gutxiagokoa duten teleskopioek (f/5 adibidez), ikusmen erabilera edo erabilera fotografikorako koma arazo larriak dituztela kontzideratzen da. Foku-erlazio baxuko ispilu primarioak, koma zuzendu dezaketen lenteekin konbina daitezke gardentasuna areagotzeko.

Gainera, erdian oztopoa dute, argiaren ibilbideko bigarren ispiluaren ondorioz. Oztopo horrek eta erpineko difrazioak ere, ispilu sekundarioaren egiturako euskarriak sortutakoa, kontrastea murrizten du. Ikusmenari dagokionez, efektu hauek murriztu daitezke; bi edo hiru hankako euskarri bat erabiliz. Honek, lateraletako lobuluen difrakzio-intentsitatea murriztu ditzake, lau inguruko faktore batean. Eta, irudiaren kontrastea hobetzen laguntzen du, euskarri zirkularrak haizearen bibrazioekiko sentikorragoak izatearen desabantaila izanda.

Teleskopio eramangarrietan, kolimazioa arazo bat izan daiteke. Ispilu primarioa eta sekundarioa lerrokatuta egoteari utzi diezaiokete, garraiatzerako orduan jasan ditzaken kolepeen edo teleskopioa manipulatzearen ondorioz. Horrek eragin dezake ispiluak lerrokatu behar izatea teleskopioa erabiltzen den bakoitzean. Errefraktorea eta katadioptrikoa bezalako beste diseinu batzuek ( Maksutov-en teleskopioa zehazki) kolimazio arazoa konpondu dute.

Foku-planoa puntu asimetriko batean eta hodi optikoaren multzoaren goiko aldean aurkitzen da. Ikusmen-behaketarako, teleskopio ekuatorialen muntaietan batez ere, hodiaren orientazioak, okularra ikusmen posizio txarrean jar dezake. Ondorioz, teleskopio handiagoek eskailerak edo egitura euskarriak behar dituzte bertara iristeko. Diseinu batzuek, euskarri okularra edo hodi multzo osoa posizio hobeago batera biratu ahal izateko mekanismoak eskaintzen dituzte. Ikerketetarako teleskopioak oso pisutsuak direnean, kontrapisu neurriak kontuan hartu behar dira.

Galeria

Erreferentziak

Bibliografia 
 Smith, Warren J., Modern Optical Engineering, McGraw-Hill Inc., 1966, or. 400

Kanpo estekak 

Teleskopioak
Ingalaterrako asmakizunak
Isaac Newton