تبلیغات
به سایت علم و فرهنگ خوش آمدید - همه چیز در مورد تلسكوپ
 
به سایت علم و فرهنگ خوش آمدید
 
 

تلسکوپ چیست؟!

 

تلسکوپ (Telescope) یا دوربین نجومی وسیله ایست اساسی جهت رؤیت آسمان شب و مشاهده حركات و ساختار اجرام آسمانی موجود در آن. این وسیله علاوه بر اینكه اجرام آسمانی را بزرگتر نشان میدهد، تصاویر آنها را روشنتر و واضح تر نموده و جزئیات روی سطح برخی از آنها را هم نشان میدهد. از لحاظ ساختار، تلسكوپ یك وسیله اپتیکی ـ مكانیکی بشمار می آید كه كارش ارائه یك تصویر دقیق، روشن و واضح از اجرام آسمانی است.

 

تلسكوپ ها را به دو دسته کلی تقسیم می كنند: یكی شکستی یا انكساری و دیگری بازتابی یا انعكاسی

 مشخصه اصلی هر تلسكوپ، اندازه قطر عدسی شیئی یا آینه اصلی آن می باشد. به همین دلیل مهمترین و ارزشمندترین قطعه در یك تلسكوپ عدسی شیئی یا آینه اصلی آن می باشد. هر تلسكوپ دارای سه توان مختلف می باشد:

   توان تفكیك

   توان جمع آوری نور

   توان بزرگنمائی

دو توان اول در هر تلسكوپی ثابت و تابع قطر عدسی یا آینه آن می باشد ولی توان سوم معمولاً متغیر و تابع فاصله كانونی عدسی شیئی یا آینه اصلی و فاصله كانونی عدسی چشمی می باشد.

  

پیشینه

اغلب گالیله را نخستین کسی می‌‌دانند که از تلسکوپ برای مشاهدات نجومی بهره گرفت. تا آن زمان شناخت بشر از آسمان محدود به قوه بینایی بود و ابزاری برای مشاهده آسمان وجود نداشت. اخترشناسانی چون گالیله و کپلر به کمک تلسکوپ دامنه آگاهی بشر از هستی را وسعت بخشیدند. این منجمان با بهره گیری از تلسکوپ، بر باورهای باطل بشر درباره مرکزیت زمین در کاینات، خط بطلان کشیدند.تلسکوپ در سده ۱۸ برای ستاره‌شناسان به ابزاری غیر قابل چشمپوشی بدل شده بود. با پیشرفت فن تراش عدسی‌ها و دانش اپتیک، تلسکوپهای بزرگتر و بهتر در رصد خانه‌ها نصب شد. حال آدمی سیارات و ستارگانی را می‌‌دید که پیش از اختراع تلسکوپ از وجود آنها بی خبر بود. او به یاری تلسکوپ پی برد جهان بزرگتر از پندارهایش است.با افزایش بزرگنمایی و وضوح تصاویر تلسکوپها، دامنه شناخت بشر از دنیای پیرامونش، بزرگ و بزرگتر شد. با این حال در آغاز سده بیستم، اغلب ستاره شناسان اعتقاد داشتند که، جهان فقط از یک کهکشان تشکیل شده است که همان راه شیری است که منظومه خورشیدی از اجزای آن است.در سال ۱۹۲۴ ادوین هابل، ستاره شناس امریکایی با استفاده از تلسکوپ ۱۰۰ اینچی خود کهکشانهای بسیاری، خارج از کهکشان راه شیری، رصد کرد. وی مشاهده کرد که کهشکانها در حال دور شدن از یکدیگر هستند. پس جهان در حال گسترش است. کشف وی بار دیگر مرزهای شناخت هستی را فروریخت و در پی آن نظریه انفجار بزرگ مطرح شد که تاکنون بهترین پاسخ به دورشدن کهکشانهاست.اخترشناسان برای مشاهده بهتر آسمان، تلسکوپها را در کوهستانها و نواحی عاری از گرد و غبار و نور شهرها، نصب می‌کنند با این وجود برای رصد آسمان، در بند شرایط جوی هستند.

 

نجوم آماتوری راهگشایی برای استفاده از تلسکوپ

 

شاید همین نکته راز اقبال بسیار گسترده مردم عادى به نجوم باشد، هر چند که فیزیک آماتورى و شیمى آماتورى نداریم، اما نجوم آماتورى از طرفداران بسیارى برخوردار است. راز این علاقه نیز در یکى از مهمترین اختراعات بشر نهفته است: تلسکوپ. پیش از اختراع تلسکوپ جهان بسیار کوچک بود و به زمین ، خورشید ، پنج سیاره و تعدادى ستاره محدود مى‌شد. اما پس از اختراع تلسکوپ گستره وسیعترى از جهان در مقابل دیدگان ما قرار گرفت. فهمیدیم که کهکشان ما مجموعه‌اى از ستارگان است که قطر آن به چند هزار سال نورى مى‌رسد. گذشته از کهکشان ما ، میلیونها کهکشان در عالم وجود دارد که هر کدام تعداد بى‌شمارى ستاره دارند.
انواع تلسكوپ

تلسکوپ گالیله‌ای ( شكستی )

بزرگنمایی در این تلسکوپ‌ها بر اساس یک عدسی که در جلوی دهنه تلسکوپ قرار دارد انجام می‌گیرید و روش استفاده شده در آنها مانند دوربین‌های دوچشمی معمولی است. هزینه این تلسکوپ‌ها در سطوح حرفه‌ای عموما بسیار بیشتر از مدل‌های دیگر است، و کلفیت بهتری را نیز ارایه می‌کنند.

تلسکوپ نیوتنی ( بازتابی )

بزرگنمایی در این تلسکوپ‌ها بر اساس یک آینه مقعر انجام می‌شود که روی آن پوششی از آلومینیوم دارد. پوشش آلومینیومی باعث می‌شود که اکسیده شدن آن باعث از بین رفتن قابلیت بازتاب آینه نشود. در بعضی دیگر از تلسکوپ‌ها از نقره استفاده می‌شود سپس روی آن پوششی قرار می‌گیرد که اکسیده نشود. روش کارکرد این تلسکوپ‌های نیوتونی بدین صورت است: ابتدا پرتوها وارد تلسکوپ می‌شوند، سپس توسط آینه مقعر اصلی به نزدیکی دهانه تلسکوپ باز می‌گردند، و از آنجا توسط یک آینه یا منشور به سمت چشمی تلسکوپ بازتابیده می‌شوند. این تلسکوپ‌ها عموما قیمت مناسبی نسبت به نوع‌های دیگر دارند، و استفاده زیادی از آن‌ها بخصوص در نجوم آماتوری می‌شود. تلسکوپ‌های نیوتونی عموما طول بلندی دارند، همچنین پس از مدتی نیاز به تمیز کردن آینه، و پس از آن بسته به کیفیت روکش آلومینیوم آینه، نیاز به تجدید روکش دارند.

تلسکوپ کاسگرین

 

تلسکوپ‌های نیوتنی عموما بلند هستند، و هنگامی که اندازه آینه اصلی آنها بزرگتر می‌شود، طول تلسکوپ بسیار زیاد می‌شود. برای حل این مشکل از روشی به نام کاسگرین استفاده می‌شود. در این روش، مرکز آینه اصلی تلسکوپ توسط تکنولوژی خاصی سوراخ شده، و چشمی در پشت تلسکوپ قرار می‌گیرد. همچنین آینه یا منشور جلوی تلسکوپ که پرتوهای نور را به سمت بدنه، یه چشمی هدایت می‌کرد، اکنون تنها پرتوها را به صورت مستقیم به آینه اصلی بازتاب می‌کند. در این روش به دلیل اینکه پرتوها طول تلسکوپ را دوبار طی می‌کنند، طول تلسکوپ به نصف کاهش می‌یابد. از روش کاسگرین در لنزهای آینه‌ای دوربین‌ها نیز استفاده می‌شود.

تیغه اشمیت

در بسیاری از تلسکوپ‌های امروزی، برای رفع مشکلات و خطاهای نوری که بخاطر نوع تراش آینه بوجود می‌آید، در دهانه تلسکوپ تیغه باریکی به نام تیغه اشمیت قرار می‌گیرد که کار تصحیح این خطا را بر عهده دارد و بر اساس تراش و خطای آینه ساخته می‌شود.

طرح نور شناختی تلسكوپ (كاسگرین)

آینه در انتهای تحتانی لوله سوار می شود. نور بازتاب تصویر را در وسط اشعه ورودی تشکیل می دهند. برای آنکه بتوان این تصویر را مشاهده کرد باید آن را نقل مکان داد. معمولاً این کار به یکی از دو راه که به وسیله نیوتون و همصر فرانسویش کاسگرن ابداع شده اند انجام می شود.

در روش نیوتون اشعه همگرای نور پیش از رسیدن به صفحه کانونی بوسیله آینه ای تخت قطع می شود. این اینه اشعه را از بدنه لوله به چشمی هدایت می کند. در پاره ای موارد به جای آینه، منشور منعکس کننده به کار می رود.

در روش کاسگرن آینه ای کوژ کار منحرف کردن نور را انجام می دهد . اشعه همگرا توسط آینه ای کوژ قطع می شود و از سوراخی که در شی ایجاد شده به کانون آورده می شود یکی از امتیازات این روش قابلیت انعطاف در فاصله کانونی شیئ است. چون مجموعه کاملی از آینه های کوژ به همراه شیئ به کار می رود فواصل کانونی متعددی در اختیار ما قرار می گیرد. به
برخی از منعکس کننده ها هم به سیستم نیوتونی و هم به سیستم کاسگرن مجهز است.


آینه یا منشور کوچک لاجرم مانع قسمتی از نور ورودی می شود. این کاهش نور، نسبتاً کوچک است و کسر بسیار کوچکی از کل نوری را که بر شیئ می تابد تشکیل می دهد. این مانع را نمی توان در چشمی دید و همانطور که می توان حدس زد مزاحم تصویر نمی شود.

 

 

تلسکوپ اشمیت-کاسگرین

تلسکوپ اشمیت-کاسگرین به تلسکوپی گفته می‌شود که از هر دو فن‌آوری کاسگرین و تیغه اشمیت در آن استفاده شده باشد. این روش عموما برای تلسکوپ‌های ۸ اینچ به بالا به کار می‌رود.

 تلسکوپ های شکستی_بازتابی:

این تلسکوپ ها در واقع همان تلسکوپ های بازتابی می باشند با این تفاوت که در ساخت این گونه تلسکوپ ها وسایلی به کار برده اند تا بتوان آیینه کروی را طوری بکار برد که به آیینه سهموی احتیاجی نباشد .

مزیت عمده استفاده از این تلسکوپ ها دید بالا و کوتاه بودن طول لوله تلسکوپ می باشد و عیب عمده این تلسکوپ ها قیمت بالا و عدم امکان ساخت تیغه تصحیح کننده برای آماتورها می باشد.

اگر با خواندن مطالب بالا علاقه مند به خرید یک تلسکوپ شده اید حتما ادامه این مطلب را بخوانید.

تلسکوپ رادیویی

 

آنتنهای غول پیکری به شکل بشقاب هستند که علامتهای رادیویی را در کانون اصلی خود متمرکز می‌کنند. در این کانون ، یک آشکارساز رادیویی قرار دارد. با استفاده از تلسکوپ رادیویی ، اندازه گیری شدت امواج رادیویی حاصل از کهکشانها امکان پذیر است. در تلسکوپ رادیویی ، یک آنتن به شکل بشقاب ، امواج را کانونی می‌کند و به گیرنده می‌فرستد. امواج پس از تحلیل در کامپیوتر ، بر روی کاغذ رسم می‌شوند. اخترشناسان با پیوند چندین تلسکوپ رادیویی به هم ، یک دوربین رادیویی درست می‌کنند و نقشه مناطق نشر کننده موج رادیویی را در آسمان بدست می‌آورند. به کمک تلسکوپ رادیویی نه تنها به هنگام شب ، بلکه در روز نیز می‌توان به اخترشناسی پرداخت.

تلسکوپ اشعه ایکس

در بالای جو ، تلسکوپهای دیگری زمین را دور می‌زنند، که مخصوص پرتوهای X و فرابنفش هستند. آنها برای تشریح منظره آسمان در پرتوهای X و فرابنفش ، یافته‌های خود را به صورت پیامهای رادیویی به زمین می‌فرستند.

 

 تلسکوپ فضایی Space telescope

ایده ساخت و قرار دادن تلسكوپی در ورای جو زمین به اواسط قرن بیستم بر می گردد.

در سال 1923 هرمان ابرت، که یکی از بزرگان صنایع موشکی آلمان، در مقاله ای به امکان قرارگیری تلسکوپی در مدار، توسط موشک اشاره کرد. در سال 1946 دانشمند دیگری بنام لیمان اسپیتزر، به بررسی مزایای بهره گیری از تلسکوپی در آنسوی اتمسفر آشفته زمین پرداخت. لیمان وجود گازها و گرد و غبار موجود در جو زمین را عامل افت کیفی تصاویر بدست آمده از اجرام آسمانی می دانست. در سالهای 1960 تا 1970 میلادی دانشمندان بر لزوم بهره گیری از تلسکوپی بزرگ در خارج از جو زمبن توافق داشتند ولی سفینه ای که بتواند تلسکوپی بزرگ و کار آمد را در مدار قرار دهد، وجود نداشت.
با ساخته شدن شاتل فضایی و امکان حمل محموله های بزرگ پروژه ساخت تلسکوپ فضایی سرعت گرفته و سر انجام در سال 1985 یک عدد تلسکوپ فضایی توسط ناسا آماده قرارگیری در مدار بود. بعدها این ابزار پیچیده و دقیق بیاد منجم بزرگ آمریکایی ادوین هابل،  تلسکوپ فضایی هابل نام گرفت اما هابل قدری بد شانس بود و انفجار فضاپیمای چالنجر در زمستان 1986 میلادی سببی برای به تعطیلی كشیدن پروازهای فضایی شاتلهای امریكا شد كه تا سال ۱۹۹۰  میلادی به درازا كشید.

تا سال 1990 که مشکلات حمل تلسکوپ فضایی برطرف می گشت، از آخرین تکنولوژی ها، برای به روز آوری و ارتقا ابزارهای دقیق تلسکوپ فضایی استفاده شد. از جمله سلولهای خورشیدی، کامپیوترها و ابزار های مخابراتی و هدایت آن ارتقا یافت و آزمایشهای بسیاری برای اطمینان از صحت کارکرد تلسکوپ فضایی به عمل آمد

.

از دیگر تلسکوپهای فضایی می توان به تلسکوپهای  چاندرا  اسپایتزر کامپتون و نیوتن اشاره کرد.ساخت یکی از بزرگترین تلسکوپهای فضایی با نام جیمز وب از برنامه های آینده ناسا می باشد.

وسایل ضروری برای تلسکوپ نیوتنی:

1 - آیینه اصلی: وظیفه این قطعه جمع کردن نور از اجرام آسمانی و بازتاب آن می باشد. می توانید آن را خودتان بتراشید و یا خریداری نمایید.

2 - نگهدارنده آیینه اصلی : این قطعه آیینه اصلی را در خود مهار می کند و با پیچ هایی که در پشت آن نصب شده می توان تلسکوپ را همخط نمود.

3-  آیینه ثانویه: کار اصلی این قطعه انعکاس نور بازتاب شده از آیینه اصلی، به کنار لوله است .

4- نگهدارنده آیینه ثانویه : این قطعه آیینه ثانویه را در خود مهار می کند و با پیچ هایی که در پشت آن نصب شده می توان تلسکوپ را همخط نمود.

مشخصه اصلی یک تلسکوپ گشودگی آن است.

5- چشمی: همان طور که از نام آن مشخص است وظیفه این وسیله جمع آوری پرتو های نور منعکس شده و ارسال آن به چشم است .

6- تنظیم کننده چشمی : با این قطعه می توان چشمی را عقب جلو کرد و با آن واضح ترین تصویر را برای چشم خود بدست آورد.

7- لوله: تمامی قطعاتی که در بالا ذکر شد در لوله قرار می گیرد .

8 - مقر: وظیفه نگهداری و مهار لوله را بر عهده دارد و می توان با آن جهت لوله را تنظیم نمود ؛ مقر می تواند از نوع سمت ارتفاعی یا استوایی باشد.

9 - پایه: مقر به همراه لوله بر روی پایه ثابت می شود. یک پایه خوب باید محکم و بدون لرزش باشد .

 

وسایل اختیاری برای یک تلسکوپ:

1- دوربین جوینده و و نگهدارنده آن : یک دوربین کوچک که به موازات لوله تلسکوپ نصب شده است ، جستجوی اجرام را بسیار ساده می کند.

2- نگهدارنده دوربین عکاسی : این وسیله دوربین عکاسی را به تنظیم کننده وصل می کند و با آن می توان به عکاسی از اجرام آسمانی پرداخت . بسته به نوع دوربین نگهدارنده های مختلفی استفاده می شوند.

3- درپوش لوله: وسیله است که بر سر لوله تلسکوپ قرار می گیرد و مانع ورود گرد و خاک به درون تلسکوپ می شود.

4- فیلترها: فیلترهایی که به چشمی یا سر لوله تلسکوپ وصل و برای مقاصد مختلفی استفاده می شوند. مثلا : فیلتر ماه،فیلتر خورشیدی،فیلتر سحابی و

 

تلسكوپ ها را به دو شیوه اصلی می توان مستقر نمود:

استقرار سمت- ارتفاعی یا افقی

استقرار استوائی یا قطبی

هر كدام از این نوع استقرارها دارای كاربردهای مختلف و نیز انواع مدلها می باشند. در استقرار نوع افقی سه پایه ساده و با درجات سمت و ارتفاع كار می کند ولی در نوع قطبی سه پایه پیچیده تر و سنگین تر میشود و با درجات بعد و میل كار می کند.

منابع:  akhtarnama.comو academist.ir و haftaseman.ir و cloudysky.ir و tebyan.net و  ngdir.ir



درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ :
نویسندگان
نظرسنجی
نظر شما در مورد علم نجوم و نجوم آماتوری چیست؟






جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :