De telescoop: wat is het en wat kun je ermee?

Geschiedenis van de telescoop

Wist je dat de telescoop een Nederlandse uitvinding is? Het is echter nog niet helemaal duidelijk wie de uitvinder precies was. Dit zou namelijk zowel Sacharias Jansen of Hans Lipperhey kunnen zijn. In elk geval vroeg Lipperhey in 1608 het octrooi voor de telescoop (de Hollandse kijker) aan bij stadhouder Maurits van Nassau. Lipperhey liet hem zien dat hij vanuit Den Haag de kerkklokken van Delft af kon lezen. Van Nassau was direct enthousiast maar verleende geen patent omdat hij vond dat de telescoop veel te makkelijk na te bouwen was. De patentaanvraag voor “de buyse waarmede men verre kan sien” is gelukkig wel bewaard gebleven.

Maar wat heeft Sacharias Jansen dan met het verhaal te maken? Jansen en Lipperhey waren buren en beiden brillenslijpers. Iets wat ze directe concurrenten maakte. Het verhaal gaat dat Lipperhey er met de uitvinding van Jansen vandoor ging toen deze naar de Frankfurter Messe was.

Pikant detail is dat een derde Nederlander, Jacob Adriaanszoon Metius, ook genoemd wordt als de echte uitvinder. Hij diende namelijk eveneens in 1608 een octrooiaanvraag in. Deze werd echter een paar dagen na de aanvraag van Lipperhey ingediend en daarom afgewezen. We zullen de ware uitvinder waarschijnlijk nooit te weten komen. Maar feit blijft wel dat in 1608 de telescoop in Nederland is uitgevonden. Door wie dan ook.

In de eeuwen erna is de telescoop verder ontwikkeld. De belangrijkste aanpassingen hierin zijn gedaan door Galileo Galilei en Isaac Newton. Galilei verbeterde al in 1609 de Hollandse kijker zo aanzienlijk dat hij er zelfs diverse hemellichamen mee kon bestuderen. De Italiaanse astronoom polijstte onder meer de lenzen scherper en bedekte de randen van het objectief (de voorste lens) zodat er minder licht door kon komen en de beelden daardoor minder vervormd raakten.

Giuseppe Bertini, Public domain, via Wikimedia Commons

Galilei laat de doge van Venetie zijn telescoop zien

Galilei was overigens niet de eerste die een telescoop voor astronomische waarnemingen gebruikte, dit was de Brit Thomas Harriot. Hij maakte vier maanden voor Galilei de eerste tekening van de maan zoals die door de telescoop te zien is.

Maar het was dus wel de Italiaan die de bekendste en belangrijkste astronomische waarnemingen achter zijn naam heeft staan. Hij schreef deze op in zijn werk Sidereus Nuncius (De sterrenbode) die in 1610 verscheen. Hierin beschreef hij onder meer dat de maan helemaal niet gaaf was zoals altijd beweerd was. En dat de Melkweg een verzameling sterren is. En dat rond Jupiter vier manen draaien.

De volgende baanbrekende ontwikkeling in de geschiedenis van de telescoop komt op naam van Isaac Newton. Deze Britse fysicus vond in 1672 de reflectortelescoop (ook wel Newtontelescoop of spiegeltelescoop genoemd) uit. Hij ontdekte dat het gebruik van een holle spiegel als objectief meer lichtopbrengst opleverde. Hierdoor kon er nog dieper in de sterrenhemel worden gekeken. Tot op de dag van vandaag worden Newtontelescopen gebruikt, zoals je verderop in dit stuk kunt lezen.

Welke soorten telescopen bestaan er?

Er zijn door de eeuwen heen verschillende soorten telescopen ontwikkeld. We beperken ons hier tot de drie soorten die voor (amateur-) astronomen van toepassing zijn. Deze maken gebruik van lenzen of spiegels of van een combinatie van beide.

De eerste soort is de refractortelescoop. Dit is de originele telescoop (zoals die van Lipperhey en Galilei) die werkt met twee lenzen. Hij wordt ook wel lenzentelescoop genoemd. In de buis is een lens geplaatst (het objectief) die het licht afbuigt naar het brandpunt waar het beeld wordt gevormd. Door de lange brandpuntafstand (zie ook het onderdeel ‘Hoe werkt een telescoop’), een refractortelescoop heeft een lange buis, zijn sterke vergrotingen mogelijk. De voordelen van dit soort telescoop is dat ze weinig onderhoud (schoonmaak) nodig hebben en dat je ze niet hoeft in te stellen. Een nadeel is dat ze vaak niet geschikt zijn voor het bekijken van sterren(stelsels) of andere kleine objecten.

Prof. Franz Kerschbaum, Institut für Astronomie, Universität Wien, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Refractortelescoop – By Prof. Franz Kerschbaum, Institut für Astronomie, Universität Wien [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

De tweede telescoop is de reflectortelescoop, die ook wel Newtontelescoop of spiegeltelescoop wordt genoemd. Bij dit type is het objectief een hol gebogen spiegel. Die spiegel weerkaatst het invallende licht door naar de oculair, de lens waardoor je kijkt.

Het bekendste type van een Newtontelescoop is de Dobsontelescoop. Dit is eigenlijk een Newtontelescoop die midden jaren 50 door John Dobson is ontwikkeld. Een Dobsontelescoop heeft een dunne hoofdspiegel, waardoor hij zonder al te zwaar te zijn toch een grote diameter kan hebben. Een Dobsontelescoop heeft een kleine brandpuntafstand en wordt gemonteerd op een soort kist die kan draaien. Dit type telescopen is populair bij amateurastronomen omdat deze opstelling eenvoudig zelf te maken is.
Voordelen van een Newtontelescoop is dat deze betaalbaar zijn: je hebt een grote telescoop voor relatief weinig geld. En, zoals hierboven al vermeld, kun je zelfs je eigen spiegeltelescoop bouwen. Een nadeel is dat je een spiegeltelescoop voor het eerste gebruik goed moet collimeren of afstellen voordat je een scherp beeld krijgt.

user:ECeDee, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Dobsontelescoop – By user:ECeDee (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Het laatste type is de catadioptrische telescoop of Maksoetov-Cassetelescoop, genoemd naar de ontwerpers van de populairste uitvoering van dit soort kijker. Dit type werkt met zowel spiegels als lenzen en is dus een kruising tussen de twee voorgaande telescopen. Een holle spiegel (objectief) achterin de telescoop kaatst het licht terug naar een dubbele holle lens. Op de achterkant van die holle lens zit weer een spiegel die het licht weer kaatst naar een gat in de objectief waardoor het met het oculair bekeken kan worden.  Een voordeel van dit type telescoop is dat deze een relatief korte buis heeft, waardoor hij handzamer is dan de andere twee typen telescopen. Een nadeel is dat bij eenzelfde diameter de catadioptrische telescoop een minder scherp beeld geeft dan een reflector- of refractortelescoop. En dit type telescoop is ook vrij duur, waardoor beginners niet snel voor deze telescoop kiezen.

Halfblue, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Catadiotrische telescoop – By Halfblue [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Wat kun je met een telescoop?

Met een telescoop kun je verre objecten beter (en vergroot) waarnemen. Afhankelijk van de grootte en de beschikbare instelling van een telescoop (zie hiervoor ook ‘Hoe werkt een telescoop’) kun je de maan bestuderen of de verschillende planeten. Zo kun je bijvoorbeeld heel goed de verschillende kraters van de maan bekijken met een telescoop. En de planeten Venus, Jupiter en Saturnus zijn erg goed te bestuderen. Je ziet ze in het begin als grote sterren, maar met een goede telescoop zul je ze steeds beter kunnen onderscheiden. De andere planeten zijn wat lastiger te vinden en zullen niet veel meer blijven dan kleine bolletjes. Maar dit hangt uiteraard allemaal af van de kwaliteit van je telescoop.

Natuurlijk zie je ons eigen sterrenstelsel: de Melkweg extra goed door de lens. Maar ook kun je met een telescoop de sterrenbeelden zoals de Kleine Beer en de Grote Beer goed bestuderen.  Let wel: met een telescoop kun je wel planeten etc. vergroot (en dus beter) zien, maar geen sterren. Dit blijven dezelfde puntjes die je ziet als je gewoon naar de hemel kijkt. Met een telescoop zie je de sterren echter wel helderder en zie je er ook veel meer.

Wat verder weg, en met een kwalitatief wat betere telescoop, kun je ook de zogenoemde ‘deep sky’ elementen gaan zoeken. Dit zijn objecten die zich buiten ons eigen sterrenstelsel bevinden.

Het is aan te raden dat je, voordat je begint met het afspeuren van de nachtelijke hemel, eerst uitzoekt waar de objecten zich bevinden die je wilt opzoeken. Dit kan bijvoorbeeld prima met Google Sky Map. Zoek daarin op waar Jupiter staat en ga hem dan zelf met je telescoop zoeken. Zo zul je minder snel verdwijnen in het doolhof van sterren en planeten.

Hoe werkt een telescoop?

Een telescoop bestaat uit een statief waarop een buis is gemonteerd. Aan de verre, brede kant van de buis zit een lens of spiegel (een stuk glas), soms met een filter aan het uiteinde. Aan de smalle kant van de buis zit de kijker. Deze bevat ook een lens of spiegel en daar kijk je doorheen. Vlak bij deze lens zit bovenop de buis een soort ‘mini-telescoop’. Dit is de zoeker waardoor je de sterrenhemel af kunt zoeken naar een bepaald object alvorens deze vergroot door de telescoop te gaan bekijken. De twee lenzen heten de oculair en het objectief.

De oculair is de lens in de kijker. Je pupil wordt dan als het ware uitvergroot tot de grootte van het objectief. Dat is de lens of spiegel aan de andere kant van de buis. Hierdoor kun je meer zien. Het licht dat op het objectief valt wordt samengebundeld in een klein puntje. In dat puntje ontstaat een beeld dat je door de oculair bekijkt. Dit is het vergrote beeld dat je oog waarneemt. De oculair werkt dus eigenlijk als een vergrootglas.

De bouw van de kijker bepaalt grotendeels wat je met een kijker kunt zien en waarvoor hij dus geschikt is.  Bij kijkerbouw zijn er drie elementen van belang: de objectiefdiameter, de F-waarde en de brandpuntlengte. Deze elementen zijn belangrijk om te checken bij de aanschaf van een telescoop.

De objectiefdiameter bepaalt de hoeveelheid licht dat door de telescoop opgevangen wordt. Hoe groter het objectief, des te groter de telescoop zelf is. Hierdoor wordt een telescoop met een groot objectief ook steeds lastiger te verplaatsen.
De brandpuntlengte geeft de vergroting aan die een oculair in de kijker geeft. Hoe langer de brandpuntlengte, des te hoger de minimale vergroting. En hoe hoger de vergroting, hoe kleiner je beeldveld. Bijvoorbeeld: een telescoop met een brandpuntlengte van 650 mm en een 40 cm oculair geeft een vergroting van 16x. Een telescoop met eenzelfde oculair maar een brandpuntlengte van 4000 mm vergroot 100x. Let wel: met zo’n enorme vergroting is je beeldveld zo beperkt dat het afzoeken van de sterrenhemel eigenlijk ondoenlijk is. Je moet met zo’n telescoop precies weten waar het object dat je wilt bestuderen zich bevindt.

De F-waarde is de verhouding tussen de diameter van het objectief en de brandpuntlengte. Hoe lager de F-waarde, hoe compacter de telescoop.  Bij een spiegeltelescoop wordt de F-waarde kleiner als de objectiefdiameter groeit, zodat deze enigszins compact blijft. Zorg er altijd voor dat je telescoop minstens een F-waarde van 5 of hoger heeft om kleurafwijkingen te voorkomen. Let er bij de keuze van een telescoop verder op dat je deze nog kunt tillen en in de achterbak van je auto past. Bij een spiegeltelescoop is F5 of F6 de meest gangbare maat. Bij een refractor is dat F6 of F7.

Ryan Wick, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Welke telescoop kan ik het beste kiezen?

Het doel van de telescoop is bepalend voor de keuze van de kijker. Zo is voor deep sky een 20 cm Newtonkijker een goede keus. Een 25cm Dobson is ook een goede keus omdat deze makkelijk te transporteren is en genoeg licht vangt.

Voor het bestuderen van planeten wil je eigenlijk een zo groot mogelijke telescoop. Je wilt de planeten immers zo gedetailleerd mogelijk zien. Denk hierbij aan een objectief van rond de 25-30 cm. Een hoge brandpuntlengte is hierbij gunstig. Pas boven de 200x ga je details zien in plaats van een grote bol. Ga voor een goede bestudering van planeten uit van een vergroting van 1500 tot 2000 mm.

Wil je je voornamelijk richten op de maan dan is het juist beter om een kleinere kijker te nemen, bijvoorbeeld een 10-13 cm objectief. Bij een vergroting van 200x kun je dan al genoeg details zien.

Als je je wilt richten op het bekijken van sterren dan heb je eigenlijk geen enorm grote of ingewikkelde telescoop nodig. Zoals eerder al beschreven vergroot een telescoop geen sterren, maar zie je ze scherper en zie je vooral veel meer sterren als je door een telescoop kijkt. Een beginnerstelescoop is daarom vaak al genoeg om goed naar de sterren te kunnen kijken. In het deel ‘Welke telescoop adviseert OSR’ gaan we dieper in op welke telescoop wij aanraden voor het bekijken van je eigen ster of sterren in het algemeen.

Naast de telescoop zelf zijn er ook een aantal accessoires die je aan kunt schaffen om nog meer plezier te hebben van je telescoop. De meest voorkomende accessoires zijn oculairen. Hiermee kun je de vergroting van de telescoop veranderen ten opzichte van de originele oculair die op je telescoop zit. Een voorbeeld van een oculair is een Barlowlens. Deze wordt direct tussen het oculair en de rest van de buis geplaatst. Daarnaast is het aan te raden wat extra filters bij je telescoop te kopen. Zo kun je een zonnefilter gebruiken om toch de zon te kunnen besturen zonder oogbeschadiging. Er zijn ook verschillende kleurenfilters die helpen met het bestuderen van verschillende objecten. Een geel filter verminderd bijvoorbeeld de blauwe kleuren, zodat je de maan beter kunt bekijken, of de poolkappen van Mars.

Een derde en laatste accessoire dat we hier bespreken is een zoeker. Ook hiervoor kun je betere versies kopen dan origineel op je telescoop zitten. Zo zijn er bijvoorbeeld LED zoekers waarmee je nog beter in het donker kunt kijken. Eigenlijk kun je stellen dat je voor alle losse onderdelen van een telescoop (de filters, het oculair en de zoeker) wel een betere versie kunt kopen en deze op je telescoop kunt monteren.

Een laatste tip: hoe kleiner de kijker hoe handelbaarder deze is. Je zult een kleinere kijker waarschijnlijk vaker gebruiken dan een grote zware die je ook voor een korte sessie helemaal naar buiten moet sjouwen en die ook nog eens een langere tijd nodig heeft om af te koelen. Een telescoop moet namelijk afkoelen tot de omgevingstemperatuur (de buitentemperatuur waar je je bevindt) om gedetailleerde beelden door te geven.

Welke telescoop adviseert OSR?

Het is lastig om een algemeen advies te geven. Zoals je hierboven al hebt kunnen lezen hangt dat sterk af van het doel dat je hebt gesteld. Wil je sterrenstelsels bekijken of planeten? Op internet zijn verschillende sites en fora te vinden vol enthousiaste amateurs en experts die jou beter kunnen helpen dan als wij met een algemene lijst komen. Een tip die ik je mee wil geven is de site astroforum.nl. Daar vind je niet alleen heel veel tips, maar ook enorm veel informatie. Je kunt op deze site terecht voor checklisten en fora waar je je vragen kunt opzoeken of stellen.

De kenners zijn het er wel over eens dat een Dobson telescoop een goede keuze is om mee te beginnen. Hoe groot je deze wil bepaal je zelf, maar als beginner is een 6 of 8 inch al genoeg. Zoals eerder beschreven is een Dobsontelescoop een reflector- of Newtontelescoop waarmee je een relatief grote diameter voor weinig geld hebt.

Heb jij een eigen ster van OSR cadeau gekregen? En wil je deze opzoeken met de bijgeleverde sterrenkaart en een telescoop? Dan zouden wij beginnen met een Celestron Firstscope (verkrijgbaar rond de 60 euro) om te bepalen of sterrenkijken wel echt jouw ding is. Hiermee kun je perfect de sterren(beelden) en planeten bekijken. Ben je na een tijdje hierop uitgekeken en wil je meer deep sky objecten gaan bestuderen? Kijk dan eens naar de  GSO/Skywatcher 8” Dobson. Een deep sky telescoop voor nog geen 300 euro!

Wat is de beste telescoop voor kinderen?

Heeft jouw (klein)zoon/(klein)dochter/neefje/nichtje bijzondere belangstelling voor het heelal? En wil je hem of haar graag een eerste telescoop cadeau doen? Let er dan in ieder geval op dat deze niet te groot of te zwaar voor het kind is. En te ingewikkeld is ook nooit handig. Een kind heeft immers geen zin om eerst allerlei instellingen goed te moeten zetten. Hij of zij zal ‘gewoon’ naar de maan willen kijken. Een andere tip is duurzaamheid: koop voor een (klein) kind een telescoop zonder veel kleine of breekbare stukken. En leer het kind als je hem of haar het cadeau geeft gelijk dat je NOOIT met een telescoop rechtstreeks naar de zon mag kijken. Dit kan je oog namelijk onherstelbaar beschadigen.

Een betaalbaar voorbeeld van een telescoop voor kinderen dat ik regelmatig tegenkom is de FunScope 76mm TableTop Telescoop met Maan Kit. Deze telescoop kost ongeveer 65 euro en moet je wel op een tafeltje of krukje zetten (klein formaat). Met deze kijker kun je de kraters op de maan duidelijk zien, maar ook de heldere planeten zoals Jupiter en zijn manen en Saturnus met zijn ringen. Een leuke telescoop om mee te beginnen dus!

Let wel: als je kiest voor een reflectortelescoop dan zul je deze eerst goed moeten collimeren (afstellen). Dat hoef je niet te doen als je een refractortelescoop aanschaft.

Waar kun je het beste je telescoop gebruiken?

Uiteraard wil je een zo donker mogelijke omgeving opzoeken zodat je de zwakke objecten beter kunt zien. Door de hoge mate van bebouwing in Nederland zul je echter vaak last hebben van de zogenoemde lichtvervuiling. Sterrenstelsels zijn dan vaak helemaal niet zichtbaar. Als je in stedelijk gebied woont dan is het aan te raden minstens een half uur daarvan weg te rijden om een donkere omgeving te vinden. Logischerwijs zul je in de Randstad dus moeite hebben om een geschikte plek te vinden. De beste gebieden in Nederland zijn Drenthe, Friesland, de kust en de Waddeneilanden.

Daarnaast moet je rekening houden met de baan van de objecten: zij komen op in het oosten en gaan in het westen (via het zuiden) weer onder. Planeten zijn hierdoor nooit in het noorden te zien. Je zult dus veelal richting het zuiden moeten kijken om objecten waar te nemen.

Tot slot

Je kunt urenlang ontzettend veel plezier hebben met een (beginners)telescoop en qua budget en accessoires kun je het zo gek maken als je zelf wilt. Belangrijk blijft echter om je a) goed te bedenken wat je met de telescoop wilt gaan doen, wat je doel met de telescoop is en b) je goed in de materie in te lezen. Dit blog is natuurlijk een prima begin daarvoor en hopelijk ben je al heel wat wijzer dan toen je begon te lezen. Veel succes met de aanschaf van en vooral veel (kijk)plezier met je telescoop!