Quelltext der Seite Newtonteleskop

{{Dieser Artikel|erläutert den Fernrohrtypus, zum satellitengestützten Röntgenteleskop der ESA siehe [[XMM-Newton]].}}

Das '''Newtonteleskop''' ist die bekannteste und wichtigste Bauform des [[Spiegelteleskop]]s. Es wurde bereits 1668 von [[Isaac Newton]] entwickelt.

== Geschichte ==
[[Datei:NewtonsTelescopeReplica.jpg|miniatur|[[Nachbildung|Replica]] des [[Zoll (Einheit)|6″]]-Teleskopes von Newton]]

[[Datei: Newtonian telescope2.svg |rechts|miniatur|hochkant=1.5|Strahlengang eines Newtonteleskops: Der Primärspiegel ist sphärisch. Der Sekundärspiegel ist plan.]]

Das Original besteht aus einem konkaven ''Hauptspiegel'' aus [[Spiegelmetall]]<ref name="periodic videos">[https://www.youtube.com/watch?v=4ESW_NTIhBM Amazing piece of metal (speculum)] auf YouTube.</ref> und einem flachen, um 45° zur Mittelachse geneigten [[Fangspiegel]], der das Licht im [[Rechter Winkel|rechten Winkel]] ablenkt und aus dem Tubus in das [[Okular]] leitet, sodass man von der Seite in das Teleskop hinein blickt. Dieses Original ist im Besitz der [[Royal Society]].<ref name="periodic videos"/>

Newton verwendete noch einen [[Sphäre (Mathematik)|sphärischen]] Hauptspiegel, aber ein solcher Spiegel sammelt nicht alles Licht in einem Punkt, sondern entlang einer [[Katakaustik]]. Bei einem Teleskop mit einem kleinen [[Öffnungsverhältnis]] (Spiegeldurchmesser/[[Brennweite]]) ab etwa 1:8 ist der dadurch verursachte Bildfehler gering. Für lichtstärkere Teleskope mit einem größeren Öffnungsverhältnis treten die Fehler aber teilweise sehr störend hervor.

Erheblich verbessert wurde Newtons Erfindung 1721 von den Brüdern [[John Hadley|John]], [[George Hadley|George]] und Henry Hadley, indem sie einen [[Parabolspiegel|parabolischen]] anstelle eines sphärischen Hauptspiegels verwendeten. Während bereits [[James Gregory (Mathematiker)|James Gregory]] auf die Vorzüge des parabolischen Spiegels hingewiesen hatte, gelang ihnen erstmals dessen ungleich schwierigere Fertigung. Im Gegensatz zum Kugelspiegel sammelt der Parabolspiegel parallel zur optischen Achse einfallendes Licht in einem Punkt, dem Brennpunkt.

[[Wilhelm Herschel]] baute 1789 ein Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von 122&nbsp;cm und einer Brennweite von 6&nbsp;m. In den Jahren 1842–1845 ließ [[William Parsons, 3. Earl of Rosse|William Parsons]] das „[[Leviathan (Teleskop)|Leviathan]]“ bauen. Dieses hatte einen Spiegeldurchmesser von 1,8&nbsp;m und 18&nbsp;m Brennweite.

== Verwendung heute im Amateurbereich ==
[[Datei:Newton-Reflektor 4.5 inch.jpg|miniatur|links|4,5″-Newtonreflektor (Baujahr 1982)]]

Die geringeren Kosten eines Newtonteleskops im Vergleich zu [[Linsenfernrohr]]en mit ähnlichem [[Apertur|Öffnungswinkel]] und [[Auflösungsvermögen]] machen „Newtons“ zu beliebten Geräten im [[Hobby]]- und [[Amateur]]bereich.

Newtonteleskope mit einer Öffnung von 114&nbsp;mm (4,5 [[Zoll (Einheit)|Zoll]]) waren im Amateurbereich für viele Jahre der Standard. Bei einem lichtschwachen [[Öffnungsverhältnis]] (Spiegeldurchmesser/[[Brennweite]]) von etwa 1:8 ist die optische Leistung dieser Teleskope durch die Verwendung des besonders einfach und preisgünstig herzustellenden [[Sphäre (Mathematik)|sphärischen]] Hauptspiegels noch nicht nennenswert beeinträchtigt. Auch wird die bei den in Mitteleuropa üblichen [[Luftturbulenz]]en erreichbare Auflösung von ca. 1 bis 2 [[Radiant (Einheit)|Bogensekunden]] ([[Seeing]]) bereits oft erreicht. Der Tubus ist bei Brennweiten von ca. 900&nbsp;mm noch nicht zu schwingungsempfindlich und zudem leicht transportabel, sodass man der [[Lichtverschmutzung]] in Ballungsräumen einfach ausweichen kann. Ein 114-mm-Teleskop ermöglicht bereits erste [[Deep-Sky]]-Beobachtungen von Objekten wie beispielsweise dem [[Orionnebel]] (M42), Beobachtungen der Ringe des [[Saturnring|Saturn]], des [[Großer Roter Fleck|Großen Roten Flecks]] und der großen Wolkenbänder der [[Jupiter (Planet)|Jupiter]]<nowiki/>atmosphäre oder der Schatten der [[Jupitermonde]] auf der Jupiteroberfläche. Auch in manchen [[Kugelsternhaufen]] sind im Randbereich bereits Einzelsterne erkennbar.

Die für die Beobachtung lichtschwacher Objekte wichtige „Lichtsammelleistung“ und das Auflösungsvermögen unter sehr guten Beobachtungsbedingungen sind aber noch stark begrenzt. Mit 114&nbsp;mm Öffnung ist auch die Grenze erreicht, bis zu der ein sphärischer Hauptspiegel noch sinnvoll ist. Das benötigte Öffnungsverhältnis, damit ein sphärischer Spiegel ausreicht, ändert sich mit der dritten Wurzel der Öffnung.<ref>[https://www.telescope-optics.net/reflecting.htm]''Vladimir Sacek'', www.telescope-optics.net, aufgerufen am 24. Februar 2013.</ref> Kommt ein 114-mm-Newtonteleskop noch mit einem Öffnungsverhältnis von ca. 1:8 und somit einer Brennweite von 900&nbsp;mm aus, bräuchte man für 200&nbsp;mm bereits ein Öffnungsverhältnis von ca. 1:9,7 und somit eine Brennweite von 1.940 mm. So ein Teleskop wäre fast 2 m lang und zu unhandlich. Hier ist somit ein [[Parabolspiegel]] zwingend, wenn der Vorteil der größeren Öffnung voll ausgeschöpft werden soll. Obwohl etwas schwieriger zu schleifen als ein sphärischer Spiegel, kann doch auch ein größerer Parabolspiegel mit einfacher Hobbyausrüstung in hervorragender Qualität weitgehend im Selbstbau angefertigt werden (siehe [[Amateur Telescope Making]]).

Durch die [[Massenfertigung]] in [[Ferner Osten|Fernost]] sind die Preise für Newtonteleskope mittlerweile so stark gefallen, dass heute Teleskope mit ca. 150–200&nbsp;mm Durchmesser des Hauptspiegels (6–8 Zoll) als Anfängergeräte angeboten werden, nicht selten in der Bauform des [[Dobson-Teleskop]]s. Auch bei nur durchschnittlicher Sicht können mit dem größeren Hauptspiegel viele lichtschwächere Objekte besser beobachtet werden, etwa [[Galaxie]]n. Bei hervorragenden atmosphärischen Bedingungen können wiederum wesentlich mehr Details aufgelöst werden. Um ihre mechanische Handhabbarkeit (Tubuslänge, Gewicht, Schwingungsverhalten) nicht zu stark zu verschlechtern, werden Newtonteleskope mit größerem Hauptspiegel jedoch meist mit relativ kurzer Brennweite, d.&nbsp;h. einem lichtstärkeren Öffnungsverhältnis, gebaut (1:6 bis ca. 1:4,5). Dies hat im Weiteren für die [[Astrofotografie]] den Vorteil, dass die [[Belichtungszeit]]en geringer ausfallen. Das höhere Öffnungsverhältnis bringt jedoch höhere Ansprüche an die Fertigungsqualität und die optische Ausrichtung aller Komponenten des Teleskops („[[Kollimation]]“) mit sich.

Sehr lichtstarke Newtonteleskope (Öffnungsverhältnis 1:5 oder höher) weisen aber auch bei Verwendung von Parabolspiegeln noch Bildfehler auf: Vor allem bereiten die [[Abbildungsfehler#Koma|Koma]], ein „Kometen“-förmiges Ausbrechen heller Lichtpunkte am Rand des Bildfeldes und ein stark gekrümmtes Bildfeld häufiger Probleme. Viele Okulare, besonders langbrennweitige und Weitwinkeltypen, können diese nicht kompensieren und zeigen teilweise deutliche Randunschärfen. Im mittleren und oberen Preissegment finden sich jedoch auch [[Okular]]e, die speziell für die Beobachtung an „schnellen“ Spiegelteleskopen entworfen wurden und diese Bildfehler stark reduzieren.

== Selbstbau ==
[[Datei:Selbstbau-Newton.png|mini|250px|Montierung für einen 10-cm-Newton aus Hartholz]]

Bis in die 1990er Jahre war der Selbstbau von Newtonteleskopen unter Amateuren durchaus üblich – oft sogar das eigene [[Spiegelschleifen]], wofür es auch heute noch spezielle Kurse gibt. Für eine [[äquatoriale Montierung]] kleiner Teleskope bis etwa 10 kg gab W. Schroeder (''Praktische Astronomie'', 1960) eine gut geeignete, stabile Konstruktion aus Hartholz an.<ref>{{Literatur |Autor=Wolfgang Schroeder |Titel=Praktische Astronomie für Sternfreunde |Auflage=7., durchges. Aufl |Verlag=Franckh |Ort=Stuttgart |Datum=1976 |Reihe=Die Orion-Bücher |ISBN=978-3-440-03985-4 |Abruf=2023-07-23}}</ref> Für Montierungen aus Metall, die bis zu 30&nbsp;kg tragen konnten, stammen Bauanleitungen u.&nbsp;a. vom Schweizer Astronomen [[Hans Rohr (Astronom)|Hans Rohr]].<ref>{{Literatur |Autor=Hans Rohr |Titel=Das Fernrohr für jedermann |Auflage=7., erw. u. überarb. Aufl |Verlag=Orell Füssli |Ort=Zürich Schwäbisch Hall |Datum=1983 |ISBN=978-3-280-01413-4 |Abruf=2023-07-23}}</ref>

Insbesondere bei Spiegeldurchmessern von mehr als 30&nbsp;cm liegen die Kosten eines selbst gefertigten Newtonteleskops noch immer unter den Kosten kommerzieller Ware. Da hingegen die Herstellung hochpräziser [[parallaktische Montierung|parallaktischer Montierungen]] teuer ist und eine aufwändige Ausrüstung erfordert, werden im Amateurbereich für die rein visuelle Beobachtung meist einfache [[azimutale Montierung]]en eingesetzt. In der [[Amateur Telescope Making|Selbstbau-Szene]] ist insbesondere der sogenannte [[Dobson-Teleskop|''Dobson'']] beliebt.

== Siehe auch ==
* [[Schmidt-Newton-Teleskop]]
* [[Maksutov-Newton-Teleskop]], eine Variante mit Korrekturplatte nach Art des [[Maksutov-Teleskop]]s

== Weblinks ==
{{Commonscat|Newtonian telescopes|Newtonteleskop}}

== Einzelnachweise ==

<references />

[[Kategorie:Spiegelteleskop|Newton]]
[[Kategorie:Isaac Newton als Namensgeber|Teleskop]]
[[Kategorie:Optische Teleskoptechnik]]