تلسکوپ چیست؟

تلسکوپ چیست؟

تلسکوپ (به انگلیسی: Telescope) وسیله‌ای برای دیدن اجرام آسمانی با استفاده از تابش الکترومغناطیس (Electromagnetic radiation) (مانند نور مرئی) بصورت واضح و دقیق است.

در تلسکوپ پرتوهای موازی نور که از یک نقطه بسیار دور مانند ستاره می آیند همگراشده  یعنی به یک نقطه می رسند سپس به کمک یک عدسی دیگر می توان تصویری از آن نقطه مشاهده نمود که دارای ویژگیهای بزرگ و جالبی است.

داستان تلسکوپ از شهر میدلبورگ هلند جایی که یک عینک ساز بنام لیپرشی زندگی می کرد شروع می شود. گرچه عدسیها و اصول کار آنها در اواخر قرن سیزدهم مورد تحقیق قرار گرفته بودند در سال 1608 بود که او یک روز بطور اتفاقی متوجه شد که اگر یک عدسی را درفاصله ای دور از چشم و عدسی دیگر را در فاصله نزدیک چشم قرار دهد و از میان آندو به جسمی دور نگاه کند آن جسم بزرگتر دیده خواهد شد.

خبر این کشف در سال 1609 به گوش گالیلئو گالیله منجم معلم و دانشمند 45 ساله ایتالیایی در پائودا رسید. با اینکه لیپرشی از این وسیله جدید به عنوان وسیله ای نظامی یاد می کرد گالیله از آن بعنوان ابزاری در جهت مشاهده آسمان استفاده نمود.

تاریخچه تلسکوپ

اولین تلسکوپ کارا در ابتدای قرن هفدهم و با استفاده از لنزهای شیشه‌ای در هلند اختراع شد. در درازای چند دهه، تلسکوپ‌بازتابی که از آینه استفاده می‌کند اختراع شد، بسیاری از انواع نوتری از تلسکوپ‌ها در قرن ۲۰ام زاده شدند، رادیوتلسکوپ در دهه ۱۹۳۰ و تلسکوپ فرابنفش در سال ۱۹۶۰ از جملهٔ این اختراعات بودند. واژه تلسکوپ می‌تواند به تمام حیطهٔ وسایل عملیاتی درسرتاسر ناحیهٔ میدان الکترومغناطیس اشاره داشته باشد.

واژهٔ تلسکوپ، از دو واژهٔ یونانی تله(به یونانی: τῆλε) به معنی دور و اسکوپین (به یونانی: σκοπεῖν) به معنی دیدن، گرفته شده است، نخستین بار در سال ۱۶۱۱ به نام یک ریاضی‌دان ایتالیایی به نام جووانی دمیزیانی که برای یکی از ابزارهای گالیلئو گالیله که در آکادمی‌دلینچی به نمایش گذاشته شده بود بکار گرفته شد.

کاربردهای تلسکوپ

تلسکوپ می‌تواند تابش حاصل از یک جسم را در مدت زمان کوتاهی جمع کند

کار اصلی تلسکوپ ، جذب تابشهای رسیده از سیاره‌ها، ستارگان و کهکشانها است. این تابشها ممکن است به شکل موج نوری، علامتهای رادیویی و یا اشعه ایکس باشند. برای هر تابش تلسکوپ ویژه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. اخترشناسان، با استفاده از تلسکوپ می‌توانند بسیار بیشتر از توانایی چشم، تابشهای اجسام کم نور را آشکار کند.

برای مثال، بزرگترین تلسکوپ نوری جهان که در روسیه است، آینه‌ای به قطر 6 متر دارد. قدرت دید این تلسکوپ به هنگام مشاهده ستارگان، یک میلیون برابر قدرت چشم انسان است. همچنین تلسکوپ می‌تواند تابش حاصل از یک جسم را در مدت کمتری جمع کند. هزاران هزار ستاره کم نور را اصلا نمی‌توانیم ببینیم. در حالی که تلسکوپ، در مدت چند ساعت عکس آنها را به دست می‌آورد.

انواع تلسکوپ

تلسکوپ ها به دو گونه دسته بندی می شوند :

– تلسکوپ های اپتیکی

– تلسکوپ های رادیویی

تلسکوپ های اپتیکی خود به دو دسته ی تلسکوپ های شکستی و تلسکوپ های بازتابی تقسیم می شوند.

• تلسکوپ های شکستی (گالیله ای) :

در تلسکوپ شکستی برای ایجاد تصویر از عدسی استفاده می‌شود

اغلب گالیله را نخستین کسی می‌‌دانند که از تلسکوپ برای مشاهدات نجومی بهره گرفت. به همین دلیل این نوع تلسکوپ را گالیله ای نیز می نامند. بزرگنمایی در این تلسکوپ‌ها بر اساس یک عدسی که در جلوی دهنه تلسکوپ قرار دارد انجام می‌گیرید و روش استفاده شده در این تلسکوپ مانند دوربین‌های دوچشمی معمولی است. هزینه این تلسکوپ‌ها در سطوح حرفه‌ای عموماً بسیار بیشتر از مدل‌های دیگر است، و کیفیت بهتری نیز ارائه می‌کنند.

• تلسکوپ های بازتابی:

تلسکوپ های بازتابی، همان گونه که از نام آن ها بر می آید، توسط بازتاب نور توسط یک آینه تصویر را نشان می دهند. این تلسکوپ ها به دو گونه ی نیوتنی و کاسگرین دسته بندی می شوند.

• تلسکوپ های نیوتنی:

بزرگنمایی در این تلسکوپ‌ها بر اساس یک آینه ی 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 که ابتدا پرتوها وارد تلسکوپ می‌شوند، سپس توسط آینه ی کاو (مقعر) اصلی به نزدیکی دهانه ی تلسکوپ باز می‌گردند، و از آنجا توسط یک آینه یا منشور به سمت چشمی تلسکوپ بازتابیده می‌شوند.

این تلسکوپ‌ها عموماً قیمت مناسبی نسبت به انواع دیگر تلسکوپ دارند، و استفاده زیادی از آن‌ها به ویژه در نجوم آماتوری می‌شود. تلسکوپ‌های نیوتونی عموماً طول بلندی دارند، هم چنین پس از مدتی نیاز به تمیز کردن آینه، و پس از آن بسته به کیفیت روکش آلومینیوم آینه، نیاز به تجدید روکش دارند.

• تلسکوپ های کاسگرین :

تلسکوپ,کاشف تلسکوپ,تاریخچه نیوتنی

تلسکوپ هاي با فاصله کانوني کم داراي بزرگنمايي اندک هستند

تلسکوپ‌های نیوتنی عموماً بلند هستند، و هنگامی که اندازه آینه ی 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 ی کاو (مقعر) اصلی تلسکوپ توسط تکنولوژی خاصی سوراخ شده، و چشمی در پشت تلسکوپ (و پشت آینه ی کاو اصلی) 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 ی 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.

• تلسکوپ های رادیویی

این تلسکوپ ها در محدوده ی امواج رادیویی فعالیت می کنند و بر اساس امواج رادیویی که دریافت می کنند داده های زیادی را برای ما آشکار سازی می نمایند. برای نمونه ستاره های در حال تولد، خورشید، کوازارها، ستاره های نوترونی، طوفان های سیاره ای و … با استفاده از تلسکوپ های رادیویی قابل مشاهده اند. هم چنین توسط تلسکوپ های رادیویی نقشه ی کهکشان راه شیری تهیه شده است (با استفاده از بازتاب امواج رادیویی).

اگر دو تلسکوپ رادیویی را در فاصله ی مشخصی از هم با طول سیم معینی قرار دهیم و سیم آن ها را با هم اتصال دهیم، توان آن ها به همان نسبت افزایش پیدا می کند، ولی میزان امواج دریافتی آن ها نسبت به تلسکوپ رادیویی دیگری با قطر فاصله ی آن ها کم تر است.

بهترين فاصله کانوني براي يک تلسکوپ چه مقدار است؟

البته فاصله کانوني مهمترين مشخصه يک تلسکوپ نيست. تلسکوپ هاي با فاصله کانوني کم داراي بزرگنمايي اندک هستند اما ديد زياد دارند و برعکس تلسکوپ هايي با فاصله کانوني زياد داراي بزرگنمايي زياد هستند اما ديد کمي دارند. به همين خاطر از تلسکوپ هايي با فاصله کانوني کم براي مشاهده کهکشان هاي نزديک استفاده مي شود و از تلسکوپ هايي با فاصله کانوني زياد براي مشاهده سيارات استفاده مي شود.

ویژگی های مهم تلسکوپ

فاصله کانوني مهمترين مشخصه يک تلسکوپ نيست

1. بزرگ نمودن زاویه ظاهری دیده شدن جسم یا توان بزرگنمایی تلسکوپ. مقدار عددی بزرگنمایی تلسکوپ با تقسیم نمودن فاصله کانونی عدسی شیئی یا آیینه اصلی (هردو حکم همان عدسی رادارند که از چشم دورتر است) بر فاصله کانونی عدسی چشمی (بطور کلی همان عدسی که به چشم نزدیکتر است) بدست می آید. بنابراین با داشتن چندین عدسی چشمی یک تلسکوپ چندین بزرگنمایی مختلف را دراختیار رصد کننده قرار می دهد.

2. دیگر ویژگی مهم تلسکوپ ، افزایش مقدار نوری است که از جسم وارد چشم انسان می شود. این افزایش بستگی به مساحت عدسی یا آیینه اصلی دارد و هرچه اندازه عدسی یا آیینه بزرگتر باشد میزان جمع آوری نور تلسکوپ بیشتر بوده و در نتیجه قدرت تلسکوپ در مشاهده اجرام کم نور بیشتر می شود.

3. دیگر ویژگی مهم تلسکوپ، افزایش قدرت تفکیک یا جداسازی تصویر نقاط نورانی تشکیل دهنده جسم مانند ستاره های دوتایی است. این افزایش به قطر و در واقع مساحت عدسی یا آیینه اصلی بستگی دارد.

مورد 1  متغییر و تابعی از فاصله کانونی آیینه یا عدسی اصلی تلسکوپ و عدسی چشمی بوده در حالی که موارد 2 و 3 ثابت بوده و فقط تابعی از قطر آیینه یا عدسی  تلسکوپ می باشند.