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Spiegelteleskop-Linsenfernrohr - Vorgeschichte- - Aufbau und Funktionsweise- -Die astronomischen Beobachtungen- -Vergleich des Spiegelteleskops und des Linsenfernrohrs- -Versuch-

Physics - Methods to Discover Universe

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Page 1: Physics - Methods to Discover Universe

Spiegelteleskop-Linsenfernrohr

- Vorgeschichte-

- Aufbau und Funktionsweise-

-Die astronomischen Beobachtungen-

-Vergleich des Spiegelteleskops und des Linsenfernrohrs-

-Versuch-

Page 2: Physics - Methods to Discover Universe

Die 10 wichtigsten Die 10 wichtigsten WissenschaftlerWissenschaftler

Galileo Galilei Galileo Galilei Johannes Kepler Johannes Kepler Nicolaus ZucchiusNicolaus ZucchiusJohannes Hevelius Johannes Hevelius Christiaan Huygens Christiaan Huygens

Cassegrain Cassegrain Isaac Newton Isaac Newton

Karl Schwarzschild Karl Schwarzschild Edwin Hubble Edwin Hubble

Dmitri Maksutov Dmitri Maksutov

Page 3: Physics - Methods to Discover Universe

Galileo GalileiGalileo Galilei

geb. 15. Februar 1564 in geb. 15. Februar 1564 in PisaPisa

† † 8. Januar 1642 in Arcetri 8. Januar 1642 in Arcetri bei Florenzbei Florenz

war ein italienischer war ein italienischer Mathematiker, Physiker Mathematiker, Physiker und Astronomund Astronom

Galileo-FernrohrGalileo-Fernrohr

Page 4: Physics - Methods to Discover Universe

Friedrich Johannes Friedrich Johannes KeplerKepler

geb. 27. Dezember 1571 geb. 27. Dezember 1571 in Weil der Stadt, † 15. in Weil der Stadt, † 15. November 1630 in November 1630 in RegensburgRegensburg

war ein deutscher war ein deutscher Naturphilosoph, Naturphilosoph, Mathematiker, Astronom Mathematiker, Astronom und Optikerund Optiker

Kepler-FernrohrKepler-Fernrohr

Page 5: Physics - Methods to Discover Universe

Nicolaus ZucchiusNicolaus Zucchius

6. Dezember 1586 in Parma; † 21. Mai 6. Dezember 1586 in Parma; † 21. Mai 1670 in Rom1670 in Rom

war ein italienischer Astronom und war ein italienischer Astronom und PhysikerPhysiker

entwickelte eines der ersten entwickelte eines der ersten SpiegelteleskopeSpiegelteleskope

Page 6: Physics - Methods to Discover Universe

Johannes HeveliusJohannes Hevelius

geb. 28. Januar geb. 28. Januar 1611 in Danzig1611 in Danzig

† † 28. Januar 1687 in 28. Januar 1687 in DanzigDanzig

war ein Astronomwar ein Astronom

gilt als Begründer gilt als Begründer der Kartographie der Kartographie des Mondesdes Mondes

Page 7: Physics - Methods to Discover Universe

Christiaan HuygensChristiaan Huygens

geb. 14. April 1629 geb. 14. April 1629 in Den Haag † 8. in Den Haag † 8. Juli 1695 Den HaagJuli 1695 Den Haag

war ein war ein niederländischer niederländischer Astronom, Astronom, Mathematiker und Mathematiker und PhysikerPhysiker

Page 8: Physics - Methods to Discover Universe

CassegrainCassegrain

geb. ca. 1629, † 1693

katholischer Priester und Gymnasiallehrer

Cassegrain-Teleskop

Page 9: Physics - Methods to Discover Universe

Isaac NewtonIsaac Newton

  Geb. 25. Dezember 1642 in Lincolnshire

†† 20. März 1727 in Kensington entdeckte das Gravitationsgesetz

Newton-Teleskop

Page 10: Physics - Methods to Discover Universe

Karl SchwarzschildKarl Schwarzschild

9. Oktober 1873 in 9. Oktober 1873 in Frankfurt am Main; † Frankfurt am Main; † 11. Mai 1916 in 11. Mai 1916 in PotsdamPotsdam

war ein deutscher war ein deutscher Astronom und Astronom und PhysikerPhysiker

gilt als einer der gilt als einer der Wegbereiter der Wegbereiter der modernen Astrophysikmodernen Astrophysik

Page 11: Physics - Methods to Discover Universe

Edwin Powell HubbleEdwin Powell Hubble

geb. geb. 20. November 1889 20. November 1889 in Marshfield, Missouri; † in Marshfield, Missouri; † 28. September 1953 in 28. September 1953 in San Marino, KalifornienSan Marino, Kalifornien

war ein US-war ein US-amerikanischer Astronomamerikanischer Astronom

Hubble-TeleskopHubble-Teleskop

Page 12: Physics - Methods to Discover Universe

Dmitri Dmitrijewitsch Dmitri Dmitrijewitsch MaksutowMaksutow

geb. 11. April 1896 in geb. 11. April 1896 in OdessaOdessa

† † 12. August 1964 in 12. August 1964 in LeningradLeningrad

war ein Optikerwar ein Optiker

Maksutov-TeleskopMaksutov-Teleskop

Page 13: Physics - Methods to Discover Universe

- Geschichte der Teleskope-

1616 stellte Nicolaus Zucchius das erste Spiegelteleskop vor

Bestandteile:

Bonaventura Cavalieri, Marin Mersenne und James Gregory

Hohlspiegel Zerstreuungslinse

Page 14: Physics - Methods to Discover Universe

Gregory-TeleskopGregory-Teleskop

Page 15: Physics - Methods to Discover Universe

Newton-Teleskop

Cassegrain-Teleskop

Page 16: Physics - Methods to Discover Universe

Spiegelteleskop 1860Spiegelteleskop 1860

Page 17: Physics - Methods to Discover Universe

Cassegrain-Cassegrain-TelskopTelskop

Page 18: Physics - Methods to Discover Universe

Ritchey-Chretien-Telescope

Page 19: Physics - Methods to Discover Universe

Die Geschichte des Die Geschichte des Hubble TeleskopsHubble Teleskops

Vorschlag auf die Möglichkeit eines Teleskops im Vorschlag auf die Möglichkeit eines Teleskops im Weltraum Weltraum

1971 Versammlung von Wissenschaftlern1971 Versammlung von Wissenschaftlern (Space (Space Telesope Science Steering Group)Telesope Science Steering Group)

1972 Konzept: 1. Ingenieurmodell1972 Konzept: 1. Ingenieurmodell 2. ein kleiner Satellit mit Spiegel2. ein kleiner Satellit mit Spiegel 3. Teleskop3. Teleskop

Kostenschätzung 570-750 Millionen US- DollarKostenschätzung 570-750 Millionen US- Dollar

Vorschlag wurde abgelehntVorschlag wurde abgelehnt

Page 20: Physics - Methods to Discover Universe

nächster Vorschlag: einfachere Konstruktion

Kostenschätzung: 345 Millionen US Dollar

1974 wurde auch dieser Betrag vom US-Kongress abgelehnt

1974 bot die US-Raumfahrtbehörde der ESA an sich zu beteiligen

ESA und NASA unterzeichneten 1977 den Kooperationsvertrag

European Space Agency (ESA) übernahm 15% der Kosten

Die Geschichte des Hubble TeleskopsDie Geschichte des Hubble Teleskops

Page 21: Physics - Methods to Discover Universe

nach langen Diskussionen wurde festgelegt, dass das Teleskop kleiner werden müsse und wurde von 3m auf 2,4m verkleinert

Kostenschätzung nun 273 Millionen Dollar

Namensänderung: Space Telescope

1977 bewilligte der US-Kongress endlich das Vorhaben und machte die ersten 36 Millionen Dollar frei

der Bau des Teleskops dauert Jahre

das Hubble Teleskop wurde erst 1990 in die Erdumlaufbahn gebracht

Die Geschichte des Die Geschichte des Hubble TeleskopsHubble Teleskops

Page 22: Physics - Methods to Discover Universe

Hauptspiegel

Fangspiegel

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Page 24: Physics - Methods to Discover Universe
Page 25: Physics - Methods to Discover Universe
Page 26: Physics - Methods to Discover Universe

FÜNFMETER TELESKOP AUF DEM MOUNT PALOMAR

Page 27: Physics - Methods to Discover Universe

VERY LARGE TELESCOPE

Page 28: Physics - Methods to Discover Universe

KECK TELESKOP

Page 29: Physics - Methods to Discover Universe
Page 30: Physics - Methods to Discover Universe

NewtonNewton--

TeleskoTeleskopp

Schematische DarstellungSchematische Darstellung

Parabolider Hauptspiegel, Parabolider Hauptspiegel, planarer Ablenkspiegel,planarer Ablenkspiegel,

einfacher Aufbaueinfacher Aufbau

BezeichnungBezeichnung EigenschaftEigenschaft

Page 31: Physics - Methods to Discover Universe

BezeichnungBezeichnung EigenschaftEigenschaft

Cassegrain-Cassegrain-TeleskopTeleskop

Konkaver Hauptspiegel, Konkaver Hauptspiegel, konvexer Fangspiegel,  frei konvexer Fangspiegel,  frei

von Koma, größeres von Koma, größeres SichtfeldSichtfeld

Schematische DarstellungSchematische Darstellung

Page 32: Physics - Methods to Discover Universe

Bezeichnung Eigenschaft

Gregory-Teleskop

Konkaver parabolider Hauptspiegel,konkaver ellipsoider Fangspiegel

Schematische Darstellung

Page 33: Physics - Methods to Discover Universe

Bezeichnung Eigenschaft

Asphärische Korrekturlinse, sphärischer

Hauptspiegel

Schmitd-Cassegrain-

Teleskop

Schematische Darstellung

Page 34: Physics - Methods to Discover Universe

BezeichnungBezeichnung EigenschaftEigenschaft

Maksutov-TeleskopMaksutov-Teleskop

Sphärische Korrekturlinse,

sphärischer Hauptspiegel

durch die Korrekturlinse

begrenzte Apertur von < 1 m

Schematische Darstellung

Page 35: Physics - Methods to Discover Universe

Bezeichnung Eigenschaft

Klevtsov-Teleskop

Sphärischer Hauptspiegel,sphärische subapertur Korrekturlinse und

sphärischer Fangspiegel

Schematische Darstellung

Page 36: Physics - Methods to Discover Universe
Page 37: Physics - Methods to Discover Universe
Page 38: Physics - Methods to Discover Universe
Page 39: Physics - Methods to Discover Universe

Hubble Weltraumteleskop

technische Daten

Besonderheiten

Zukunft

Aufgaben und Ergebnisse

Page 40: Physics - Methods to Discover Universe

Astronomische Beobachtungen durch das

Linsenfernrohr

Galileo Galilei

Christiaan Huygens

Johannes Hevelius

Page 41: Physics - Methods to Discover Universe

Astronomische Beobachtungen des Spiegelteleskops

1.Andromeda 2.Eta Carinae 3.Komet Halley

4.Rotierende Staubscheibe 5.Staubring um Schwarzes Loch

Page 42: Physics - Methods to Discover Universe

6.Spiralgalaxie 7.Sombrero Galaxie

8.Spiralgalaxie NGC 3370

9.Kugelsternhaufen NGC 6397

Page 43: Physics - Methods to Discover Universe

10.Galaxienhaufen 11.Galaxie NGC 1313

12.Galaxienhaufen Abell S0740

Page 44: Physics - Methods to Discover Universe

Vergleich des Spiegelteleskops und des Linsenfernrohrs

Linsenfernrohr:

einfache Herstellung

keine Beeinträchtigung beim

Auftreten von kleinen Fehlern

Spiegelteleskop

keine Durchbiegung der optischen Elemente

stärkere Vergrößerung

keine Farbfehler