Dernière mise à jour en septembre 29, 2020
Les instruments optiques sont utilisés depuis au moins le début des années 1600, permettant aux humains d’élargir leurs possibilités de vision bien au-delà de ce qui est visible à l’œil nu. Et malgré leurs différences apparentes, les télescopes et les microscopes utilisent des technologies similaires pour améliorer les capacités de visualisation de l’œil humain nu.
Alors que les télescopes sont conçus pour visualiser de grands objets éloignés comme les étoiles et les planètes, les microscopes abritent les minuscules détails des structures vivantes comme les bactéries et les virus. Avec les deux outils agissant comme des instruments préférés des scientifiques professionnels et amateurs, les télescopes et les microscopes nous ont montré une image plus claire du fonctionnement complexe de notre monde naturel.
- Vue d’ensemble du télescope
- Types de Télescopes
- Applications
- Lentilles & Miroirs
- Grossissement
- Focale
- Oculaire
- Champ de vision
- Accessoires et modifications
- Aperçu du microscope
- Types de Microscopes
- Applications
- Lentilles & Sources lumineuses
- Grossissement
- Distance focale
- Oculaire
- Accessoires et modifications
- Quand utiliser un télescope
- Quand utiliser un microscope
- Comparaison de prix
- Télescope vs Microscope : Lequel vous convient le mieux ?
Vue d’ensemble du télescope
Les télescopes utilisent des miroirs, des lentilles ou une combinaison des deux pour observer des objets éloignés. Développé à l’origine aux Pays-Bas en 1608, le télescope est devenu plus largement connu grâce à la construction d’un télescope par Galilée en 1609. Il a utilisé un télescope pour observer des objets célestes, et sa proposition du soleil comme centre de l’univers observable était à la fois extrêmement influente et très controversée.
Types de Télescopes
De leurs origines modestes comme un simple tube avec des miroirs pour collecter et focaliser la lumière, les télescopes se sont développés en un large éventail de types spécialisés. Certains des plus notables incluent:
- Télescopes réfléchissants qui utilisent des miroirs incurvés pour former des images
- Télescopes réfractaires qui utilisent des lentilles en verre pour former des images
- Télescopes catadioptriques qui combinent miroirs et lentilles en un seul appareil de visualisation
- Télescopes à rayons X et gamma spécialisés dans détection de la lumière en dehors du spectre visible
Applications
Toute personne intéressée par l’astronomie se familiarisera intimement avec le télescope, car c’est l’outil de choix pour les astronomes amateurs et professionnels.
En créant des télescopes de plus en plus puissants capables de produire des images de plus que le spectre visible de la lumière, les scientifiques ont ouvert de nouveaux champs d’étude astronomiques qui éclairent la formation de la vie dans l’univers.
À la maison, même un télescope de base peut être utilisé pour localiser et observer des planètes, des lunes et des étoiles dans le ciel nocturne. En suivant le mouvement des corps célestes au fil du temps, les amateurs d’astronomie peuvent souvent se sentir plus proches du mouvement et du changement continus du monde qui les entoure.
Lentilles & Miroirs
Pour ceux qui cherchent à acheter un télescope pour une utilisation à la maison, le choix entre un télescope réfléchissant et un télescope réfractant sera votre préoccupation la plus importante.
Là où les télescopes réfléchissants utilisent des miroirs pour produire leurs images, les télescopes réfractants utilisent une série de lentilles. Étant donné le même pouvoir de grossissement, les deux styles de télescope produiront une image relativement claire pour les amateurs. Comme il est moins cher à produire, le télescope réfléchissant est un choix plus courant pour un usage domestique.
Grossissement
Exprimé comme une relation entre la longueur du télescope et la longueur de l’oculaire, le grossissement d’un télescope détermine à la fois la distance qu’il peut observer et la clarté des images qu’il produit. Le réglage de la taille de l’oculaire d’un télescope modifiera ce rapport, permettant une vision plus précise à des plages focales spécifiques.
Focale
Utilisé pour mesurer à la fois la longueur totale du télescope ainsi que la longueur de l’oculaire, la distance focale (en mm) d’un télescope déterminera le champ de vision de l’outil. Pour l’astronomie à la maison, un télescope avec une focale de 70 mm fournira beaucoup de puissance pour observer une grande partie du ciel nocturne. La distance focale de votre télescope se trouve généralement sur le tube dioptrique entre le tube optique et l’oculaire.
Oculaire
Élément le plus facilement interchangeable d’un télescope, les oculaires permettent à l’utilisateur de modifier le grossissement total et le champ de vision de son instrument optique. Différents oculaires offriront différentes distances de soulagement oculaire, la distance entre votre œil et l’oculaire où vous pouvez voir une image.
Champ de vision
La plupart des oculaires de télescope seront marqués d’un nombre connu sous le nom de champ de vision apparent, ou AFOV, qui est mesuré en degrés. Il représente la partie du ciel nocturne que le télescope peut potentiellement voir. Divisez ce nombre par le grossissement total du télescope, et vous pourrez identifier le vrai champ de vision, ou combien de degrés du ciel sont réellement visibles à travers l’oculaire de votre télescope.
Accessoires et modifications
Une monture bien construite et stable est essentielle au bon fonctionnement de tout télescope. Conçu pour supporter la masse volumineuse d’un télescope, le support permet une visée précise et aide à produire une image finale plus claire. Il existe trois styles principaux de supports de télescope:
Les montures Altazimutales ne produisent que des mouvements verticaux et horizontaux, avec des boutons lents qui permettent des réglages précis. Certaines montures altazimutales sont maintenant disponibles avec des commandes informatisées pour une observation programmable.
Les montures Dobsoniennes sont une extension naturelle de la monture altazimutale, maintenue très stable par l’ajout d’une plate-forme lourde au sol. Ils sont conçus pour supporter des télescopes à réflexion surdimensionnés et aider à produire des images exceptionnellement claires.
Les montures équatoriales sont conçues pour faciliter le suivi des étoiles et des planètes dans le ciel nocturne. Certains sont équipés d’un entraînement d’horloge motorisé qui maintient une rotation constante correspondant à celle de la Terre, permettant une astrophotographie à longue exposition.
Aperçu du microscope
Dérivé de l’humble loupe, une lentille incurvée utilisée dès le 5ème siècle avant JC en Grèce, les microscopes d’aujourd’hui sont une merveille technologique qui permet de visualiser des objets incroyablement minuscules. Les lunettes sont un exemple simple de microscope, et la variété la plus connue est correctement appelée microscope composé.
Depuis le milieu des années 1600, des microscopes sont utilisés pour étudier des structures anatomiques invisibles à l’œil nu. Plus récemment, les microscopes ont été adaptés pour utiliser de multiples variétés d’énergies spectrales non visibles afin d’observer des détails de plus en plus infimes du monde naturel.
Types de Microscopes
Les microscopes sont généralement classés en fonction de la façon dont ils génèrent leurs images – via la lumière, les photons, les électrons ou les sondes à balayage. Les deux types de microscopes les plus connus sont les suivants:
Les microscopes optiques utilisent une ou plusieurs lentilles pour produire une image agrandie d’un échantillon placé dans le champ de vision de l’outil. Ils utilisent du verre réfractif pour focaliser la lumière sur l’œil et ont une puissance de grossissement maximale pratique de 1500x. Les microscopes optiques sont les instruments les plus largement disponibles et souvent les plus abordables de cette catégorie.
Les microscopes électroniques focalisent un faisceau d’électrons de haute énergie sur un échantillon, produisant une image composite en combinaison avec une lentille magnétique. Divisés en catégories de microscope électronique à transmission (TEM) et de microscope électronique à balayage (SEM), ils sont capables de grossir les images jusqu’à 15 millions de fois leur taille d’origine.
Applications
Outil de choix pour observer des objets trop petits pour être vus à l’œil nu, les microscopes ont trouvé leur place dans la recherche scientifique dans de multiples disciplines.
La biologie est le principal domaine d’utilisation du microscope, où vous pouvez trouver des scientifiques qui étudient les moindres détails anatomiques des substances organiques pour mieux comprendre leur structure et développer de nouvelles technologies et produits.
Des microscopes plus puissants sont vus dans la recherche de pointe en physique, où les scientifiques étudient les plus petites formes connues de matière pour obtenir des indices sur la façon dont la vie est née et, finalement, la nature de la réalité elle-même.
Lentilles & Sources lumineuses
En combinant une lentille d’objectif près de l’échantillon avec un oculaire à l’extrémité opposée, les microscopes composés produisent une image agrandie de l’échantillon en question. Les mécanismes de mise au point modifient la position des lentilles, permettant plusieurs niveaux de grossissement dans une seule pièce d’équipement.
Crédit d’image: pxhere.com
Grossissement
En multipliant la puissance de l’objectif par la puissance de l’oculaire, vous obtiendrez le grossissement final du microscope, indiqué comme le nombre de fois plus grand que l’image produite que l’échantillon original. Les microscopes optiques courants peuvent produire des grossissements allant jusqu’à environ 1500x, tandis que les microscopes à sonde électronique ou à balayage peuvent grossir jusqu’à 1 million de fois ou plus.
Distance focale
Mesurée comme la distance entre l’objectif de votre microscope et le sommet de votre échantillon, la distance focale d’un microscope est ce qui est nécessaire pour qu’une image soit visible pour un microscope au point. À mesure que le grossissement augmente, la distance focale (et donc le champ de vision disponible) diminue.
Oculaire
Les oculaires de microscope standard pour microscopes optiques ont une puissance de grossissement de 10x, bien que vous puissiez trouver des oculaires spécialisés de 5x à 30x. Parfois, les oculaires peuvent inclure des gobelets en mousse ou en plastique souple pour une visualisation plus confortable et une réduction de la pollution lumineuse.
Accessoires et modifications
En raison de leur utilisation étendue dans une grande variété de domaines de recherche scientifique, des accessoires sont disponibles pour personnaliser même le microscope le plus basique pour tout projet que vous pourriez avoir. Les huiles pour lentilles et les nettoyants pour lentilles garderont votre oculaire et votre objectif en forme de pointe, les distributeurs de diapositives peuvent éviter toute contamination inutile pendant la préparation de la diapositive et une grande variété d’ampoules peuvent produire une image finale personnalisée.
Quand utiliser un télescope
Si vous envisagez de vous adonner à un passe-temps en astronomie, un télescope est le bon choix pour vous. Même le plus basique des télescopes est spécialement conçu pour permettre la visualisation d’objets éloignés, ce qu’un microscope ne pourra jamais faire.
Quand utiliser un microscope
Envisager une carrière dans la recherche scientifique, ou peut-être avez-vous simplement un intérêt pour le petit côté du monde naturel? Un microscope sera votre outil de choix. Là où les télescopes permettent de visualiser des objets éloignés, les microscopes se spécialisent dans la loupe de petits détails du monde disponibles à portée de main.
Crédit d’image: pxhere.com
Comparaison de prix
Pour ceux qui cherchent à se lancer dans un nouveau passe-temps, le coût d’achat d’un microscope ou d’un télescope adapté aux débutants sera à peu près le même; prévoyez de dépenser environ 100 $ pour une lunette bien faite et dotée des fonctionnalités dont vous aurez besoin. À partir de là, le ciel est la limite pour combien vous pourriez être prêt à dépenser, avec des microscopes et des télescopes de qualité supérieure qui coûtent facilement 1000 $ ou plus.
Télescope vs Microscope : Lequel vous convient le mieux ?
Bien qu’ils puissent être construits sur des technologies de base similaires, les applications des télescopes et des microscopes diffèrent énormément. Vous cherchez un outil qui vous aidera à explorer les plus petites parties du monde, ou les plus grandes? Quoi qu’il en soit, vous équiper de l’instrument approprié pour le travail vous permettra de découvrir une nouvelle partie du monde qui vous entoure.