تلسکوپ ، ابزاری مخصوص شیفتگان آسمان شب ۱ (آشنایی اولیه)

در جهان امروز با پیشرفت علم و تکنولوژی، اختراعات بشر، علاوه بر پیشرفت چشمگیری که داشته اند، تنوع بسیار زیادی نیز پیدا کرده اند. قطعا تلسکوپ هم از این قاعده مستثنا نیست. شاید تا سال ها بعد از اختراع اولین تلسکوپ، مردم جهان حتی از وجود آن باخبر نبوده اند. اما با گذشت زمان تاکنون، نه تنها تلسکوپ ها رواج یافتند، بلکه انواع مختلفی از آنان تولید شد. امروزه دغدغه بسیاری از علاقمندان به آسمان شب، خرید تلسکوپ است. همانطور که در برنامه های رصدی، یکی از متداول ترین سوالات مردم، در رابطه با خرید تلسکوپ است. اما برای خرید یک تلسکوپ مناسب، باید نکات بسیار زیادی را در نظر گرفت. متاسفانه در بسیاری از موارد، مردم بخاطر عدم آشنایی کافی با اجزای یک تلسکوپ، محصولاتی  را خریداری می کنند که فقط باعث به هدر رفتن پولشان می شود. این خریداران دو دسته اند:

۱- دسته اول کسانی هستند که بدون هیچ تحقیقی به فروشگاه های نامعتبر ( مثل فروشگاه های اسباب بازی مطرح ) برای خرید مراجعه می کنند. این خرید ها بی کیفیت ترین تلسکوپ های بازار هستند. شاید قیمت آنها ارزان باشد اما خیلی زود تمام اجزای آنها فرسوده می شوند. ( البته اگر از کیفیت پایین اپتیک آنها صرف نظر کنیم! )

۲- دسته دوم کسانی اند، که برخلاف دسته اول هزینه هنگفتی برای تهیه تلسکوپ می پردازند. ما فرض میکنیم که فرد، از مکان معتبری اقدام به خرید کرده و تلسکوپ از بهترین کیفیت برخوردار است. اما باز هم به دلیل عدم آشنایی و نداشتن علم کافی، ممکن است تلسکوپی را خریداری کرده باشد که نه به کارش بیاید و نه طرز کار با آن را بداند. این در حالی است که شاید با نصف مبلغ پرداختی برای آن ، می توانست تلسکوپی را متناسب با شرایط خود با حتی کیفیت بیشتر خریداری کند.

بنابراین، مهم ترین نکته در خرید تلسکوپ، آشنایی با صفر تا صد آنهاست. ما قصد داریم تا در ۴  مقاله پیاپی، این صفر تا صد را به شما آموزش دهیم. در ابتدا به معرفی اجزای کلی یک تلسکوپ می پردازیم.

تلسکوپ، ابزاری مخصوص شیفتگان آسمان شب 1

شکل (۱)، اجزای کلی یک تلسکوپ

 

 

منظره یاب (finder) : این ابزار در تلسکوپ، همانند دوربین نشانه گیری اسلحه عمل میکند. تصاویر خروجی ازتلسکوپ، نمای بسیار بسته ای دارند؛ بنابراین به سادگی نمی توان تلسکوپ را به سمت سوژه رصدی( سیارات، کهکشان ها، … ) نشانه گرفت. اما منظره یاب میدان دید بسیار باز تری دارد. همچنین درون این دوربین های کوچک  یک علامت + درمرکز میدان دید وجود دارد تا راحت تر سوژه مورد نظر را بیابید. البته باید این دوربین کوچک را با استفاده از پیچ های نگه دارنده ای که دارد کالیبره کرد ( با لوله تلسکوپ هم خط کرد). در غیر این صورت باز هم در نشانه گیری، به مشکل برخورد خواهیم کرد.

مقر  : مقر یک رابط  بین سه پایه و لوله تلسکوپ است. مقر ها به طورکلی به دو دسته سمتی-ارتفاعی و استوایی تقسیم می شوند. در حقیقت این مقر است که به لوله تلسکوپ قابلیت حرکت کردن را می دهد. اما شیوه حرکت لوله تلسکوپ، بسته به نوع مقر است. ( مقر ها در مقاله دوم به طور کامل بررسی خواهند شد. )

سه پایه  : همانطور که مشخص است، این بخش وظیفه نگه داشتن مقر و تلسکوپ را دارد و هرچه محکم تر و سنگین تر باشد مقاومت بیشتری در برابر باد خواهد داشت.( اگر سه پایه سبک باشد، در هنگام وزش باد، لوله تلسکوپ به لرزش در خواهد آمد و تصویر خروجی نیز دچار لرزش شدید خواهد شد.)

لوله تلسکوپ : این لوله ومحتویات آن مهمترین بخش مقاله هستند. باقی موارد، یا به استقرار تلسکوپ مربوط هستند و یا لوازم  جانبی محسوب می شوند. سه اپتیک اصلی تلسکوپ ها  ( شکستی، بازتابی و ترکیبی) هستند، که هر کدام از این اپتیک ها دارای زیر شاخه های دیگری هستند.( در مقاله سوم این زیر شاخه ها بررسی خواهند شد.) به طور کلی در تلسکوپ ها از دو ابزار آیینه و عدسی استفاده می شود. اما در این مقاله به معرفی رایج ترین اپتیک تلسکوپ ها یعنی اپتیک شکستی و اپتیک بازتابی می پردازیم.

 

اپتیک شکستی:

این نوع از تلسکوپ ها، در حقیقت همان تلسکوپ هایی هستند که اکثر ما می شناسیم. ابزار مورد استفاده در این اپتیک، عدسی است. و چون عدسی پرتو های نور را دچار شکست ( انحراف ) میکند این نوع از اپتیک شکستی نامیده می شود.

تلسکوپ، ابزاری مخصوص شیفتگان آسمان شب 1 (آشنایی اولیه)

شکل (۲)، دیاگرام یک تلسکوپ شکستی

 

تلسکوپ، ابزاری مخصوص شیفتگان آسمان شب 1 (آشنایی اولیه)

شکل (۳)، نمای آشنای یک تلسکوپ شکستی

 

اپتیک بازتابی :

علی رغم اینکه تلسکوپ های شکستی در میان مردم بیشتر جا افتاده اند، اما تلسکوپ های بازتابی در دنیای نجوم آماتوری بسیار پر کاربردتر هستند. به گونه ای که در تمام رصد خانه های جهان از اپتیک بازتابی استفاده می شود. این نوع از تلسکوپ ها با آیینه و بازتاب نور سر و کار دارند. اما چه چیزی باعث برتری اپتیک بازتابی بر اپتیک شکستی شده است؟

مسئله به هزینه تولید باز می گردد. برای تولید هم عدسی و هم آیینه باید یک شیشه دایره ای را تراش داد؛ با این تفاوت که در عدسی ها باید هر دو طرف شیشه و در آیینه ها تنها یک طرف شیشه تراش بخورد. در ادامه به این موضوع اشاره خواهیم کرد که مهم ترین مشخصه یک تلسکوپ، قطر دهانه آن است. حالا فرض کنید قصد داریم یک عدسی و یک آیینه تلسکوپ را با قطر ۶ اینچ تراش دهیم. طبق توضیحات داده شده، تهیه یک عدسی ۶ اینچی، نسبت به یک آیینه ۶ اینچ، هزینه بیشتری می طلبد. بنابراین بهترین کار این است که با هزینه تولید یک عدسی ۶ اینچ، مثلا یک آیینه ۸ اینچ بسازیم. در این صورت هم هزینه کمتری صرف می کنیم و هم به قطر دهانه بیشتری دست می یابیم. البته اپتیک بازتابی مزایای دیگری نیز دارد که فعلا نیازی به مطرح کردن آنها نیست.

تلسکوپ، ابزاری مخصوص شیفتگان آسمان شب 1 (آشنایی اولیه)

شکل (۴)، دیاگرام یک تلسکوپ بازتابی

 

همانطور که مشاهده می کنید، طرز کار این تلسکوپ ها به این صورت است که یک آیینه مقعر در انتهای لوله، پرتو های نور ورودی را بازتاب میکند تا به آیینه ثانویه برسد. آیینه ثانویه، یک آیینه بیضی شکل و تخت است که با زاویه ۴۵ درجه، پرتو های نور بازتاب شده از آیینه مقعر را به سمت عدسی چشمی هدایت می کند. یک تفاوت اساسی این تلسکوپ ها با تلسکوپ های شکستی همین مکان خروج نور است. در تلسکوپ های شکستی، نور از ابتدای لوله وارد شده و از انتها نیز خارج می گردد. اما در تسکوپ های بازتابی، نور از بدنه لوله خارج می شود. البته در رصد خانه ها این مدل برقرار نیست. به این شکل که در تلسکوپ های رصدخانه ای، آیینه ثانویه زاویه ندارد  و  مرکز آیینه مقعر هم سوراخ است. بنابر این باز هم نور، از انتها خارج می شود. ( مانند اپتیک های ترکیبی که در مقاله سوم به آنها اشاره خواهیم کرد.) شکل (۱)،  یک تلسکوپ بازتابی را نشان می دهد.

 

مشخصات فنی تلسکوپ:

اگر تاکنون برای خرید تلسکوپ به سایت های خرید و فروش آنها مراجعه کرده باشید، قطعا در بخش مشخصات فنی  واژگانی را دیده اید که برایتان بسیار گیج کننده بوده اند. واژگانی از قبیل: فاصله کانونی، نسبت کانونی، توان تفکیک، دقیقه یا ثانیه قوسی و … . آشنایی با پارامتر های یک تلسکوپ تقریبا ۵۰ درصد از تمام علمی است، که برای خرید یک تلسکوپ به آن نیاز دارید! پس لطفا این بخش را با دقت زیادی مطالعه کنید! در ادامه به معرفی مهمترین معیار های یک تلسکوپ می پردازیم.

 

قطر دهانه تلسکوپ :

این پارامتر، همانطور که از نامش پیداست مربوط به قطر آیینه یا عدسی تلسکوپ است. به جرات می توان گفت تمام پارامتر های دیگر، به همین قطر دهانه وابسته اند. اما اثر اصلی آن مربوط به میزان نور ورودی به تلسکوپ است. هرچه قطر آیینه یا عدسی بیشتر باشد، میزان نور ورودی به تلسکوپ نیز بیشتر خواهد بود و این موضوع  باعث می شود تا شما بتوانید اجرام کم نور تری را در آسمان رصد کنید. باید بدانید که رصد کردن آسمان، تنها به ماه و سیارات ختم نمی شود. بلکه اجرام عمق آسمان ( کهکشان ها، سحابی ها، خوشه های ستاره ای و…) که  بر خلاف سیارات بسیار کم نورتر هستند، مهمترین سوژه های رصدی هستند. تا جایی که در همه مسابقات رصدی معتبر (مانند ماراتن مسیه و استارکاپ) شما باید اجرام عمق آسمان را رصد کنید و هیچ سیاره ای در لیست رصد مسابقه وجود ندارد! پس اگر قطر دهانه تلسکوپ شما زیاد باشد می توانید تعداد بیشتری از این اجرام را رصد کنید. قطر دهانه تلسکوپ های بازتابی معمولا با واحد اینچ و در تلسکوپ های شکستی با میلی متر بیان می شود. البته واحد اینچ، واحد رایج برای بیان قطر دهانه است. درحالی که در تمام سایت ها و حتی بدنه تلسکوپ ها،  قطر دهانه به میلی متر ذکر شده است. همچنین این پارامتر با حرف اختصاری D بر روی بدنه تلسکوپ درج شده است.

 

توان تفکیک تلسکوپ:

 در ابتدا، تفکیک را تعریف می کنیم. تصور کنید که شب است و کنار جاده ای هستید. در همین حال یک خودرو از کنار شما عبور میکند. شما دو چراغ عقب خودرو را که از شما دور می شود مشاهده می کنید. تا خودرو به قدری از شما دور می شود که دیگر دو چراغ از دید شما، تبدیل به یک چراغ شده اند.  در این حالت چشم شما قدرت تفکیک دو چراغ خودرو را ندارد.

قبل از تعریف توان تفکیک لازم است تا با واحد ان آشنا شوید. توان تفکیک برای تلسکوپ، معمولا بر حسب ثانیه قوسی (arc seconds) بیان می شود. اما ثانیه قوسی  به چه معناست؟ هر دایره شامل ۳۶۰ درجه است. هر درجه شامل ۶۰ دقیقه قوسی  و هر دقیقه قوسی شامل ۶۰  ثانیه قوسی است. حال همین نسبت ها در آسمان نیز برقرارند. چراکه دور تا دور آسمانی که ما مشاهده میکنیم نیز شامل ۳۶۰ درجه است. برای مثال قطر ماه و خورشید در آسمان، نیم درجه است. یعنی ۳۰ دقیقه قوسی یا ۱۸۰۰ ثانیه قوسی. نماد دقیقه قوسی (‘) و نماد ثانیه قوسی (“) است. کاربرد این یکا ها فقط به توان تفکیک ختم نمی شود. بلکه برای مختصات جغرافیایی مکان های زمین و مختصات اجرام در آسمان، نیز کاربرد دارند.

حال به تعریف توان تفکیک می پردازیم. وقتی می گوییم توان تفکیک این تلسکوپ یک ثانیه قوسی است، یعنی میتواند تا این میزان از جدایی زاویه ای را تشخیص دهد. برای مثال اگر فاصله ظاهری دو ستاره در آسمان، ۱ ثانیه قوسی باشد این تلسکوپ میتواند این دوستاره را از یکدیگر تشخیص دهد اما اگر همان فاصله به نیم ثانیه قوسی کاهش پیدا کند، تلسکوپ آن دو ستاره را یک ستاره نشان خواهد داد. اثر این پارامتر در آشکار سازی جزییات، نقش به سزایی دارد و هرچه مقدار عددی آن کمتر باشد، قدرت تفکیک بیشتر است.

 

حد قدر:

برای درک این پارامتر اول باید با مفهوم قدر آشنا شوید. در نجوم برای بیان میزان روشنایی اجرام آسمانی از واحدی به نام قدر استفاده می گردد. به این صورت که هر چه به سمت اعداد منفی برویم، نشان دهنده پرنور تر شدن جرم و هرچه به سمت اعداد مثبت برویم نشانه کم نورتر شدن جرم است. برای مثال قدر خورشید ۲۷- ، قدر ماه کامل۱۳-، قدر سیاره مشتری ۱- و قدر کهکشان آندرومدا ۳+ است. اما حد قدر یعنی بیشترین قدر قابل مشاهده. برای مثال اگر حد قدر تلسکوپی، ۱۴ باشد به این معناست که این تلسکوپ توانایی رصد اجرام تا قدر ۱۴ و کمتر را دارد.( حد قدر چشم انسان در ایده آل ترین شرایط ممکن ۷+ و در شرایط عادی ۵/۵+ است ). شاید تاکنون اصطلاح حد قدر را برای آسمان هم شنیده باشید. برای مثال اگر بگوییم، حد قدر آسمان نیشابور، ۴+ است، یعنی در آسمان نیشابور، ستارگان تا این قدر قابل مشاهده اند. این پارامتر رابطه ای نا گسستنی با قطر دهانه دارد.

تلسکوپ، ابزاری مخصوص شیفتگان آسمان شب 1 (آشنایی اولیه)

شکل (۵)، قدر ظاهری برخی از اجرام آسمانی، از چپ به راست: خورشید، ماه کامل، سیاره زهره، ستاره شباهنگ، ستاره قطبی، حد قدر چشم غیر مسلح، تلسکوپ فضایی هابل.

 

فاصله کانونی تلسکوپ :

 فاصله کانونی یعنی فاصله نقطه کانونی شدن پرتو های نور، تا عدسی یا آیینه تلسکوپ. این پارامتر همواره با میلی متر بیان می شود و با حرف اختصاری F بر روی بدنه تلسکوپ درج شده است. فاصله کانونی تلسکوپ ها معمولا بین ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ میلی متر است. ( این مقدار در تلسکوپ های ترکیبی به ۴۰۰۰ میلی متر هم می رسد.) اما اثر این پارامتر به بزرگنمایی مربوط می شود. همراه همه تلسکوپ ها، دو عدد چشمی( لنز) ۱۰ و ۲۵ میلی متر وجود دارد. این عدد ۱۰ و ۲۵ میلی متر نشان دهنده فاصله کانونی چشمی ( و نه تلسکوپ) است. حال برای به دست آوردن بزرگنمایی تصویری که از پشت چشمی تلسکوپ مشاهده می کنید، باید فاصله کانونی تلسکوپ را بر فاصله کانونی چشمی تقسیم کنید. برای مثال اگر فاصله کانونی تلسکوپی ۱۰۰۰ میلی متر باشد و شما در حال تماشای یک جرم آسمانی با چشمی ۱۰ میلی متر باشید، بزرگنمایی تصویر شما ۱۰۰ برابر است. حال اگر با تلسکوپی دیگر با فاصله کانونی ۱۲۰۰ میلی متر همان شرایط را ایجاد کنیم بزرگنمایی ما ۱۲۰ برابر خواهد بود. پس به طور کلی داریم:

 

فاصله کانونی چشمی /فاصله کانونی تلسکوپ= بزرگنمایی

 

نسبت کانونی تلسکوپ :

نسبت فاصله کانونی تلسکوپ به قطر دهانه آن،  نسبت کانونی نامیده می شود. این پارامتر بیشتر بر روی میدان دید و میزان درخشندگی اجرام رصدی تاثیر می گزارد. به گونه ای هرچه نسبت کانونی کوچکتر باشد، میدان دید بیشتر و هرچه بیشتر باشد میدان دید کمتر است. ناگفته نماند که اگر به رصد اجرام عمق آسمان علاقه دارید بهتر است به سراغ تلسکوپ هایی بروید که علاوه بر قطر دهانه بالا، نسبت کانونی پایینی هم داشته باشند.  برای به دست آوردن نسبت کانونی تلسکوپ از فرمول پایین استفاده میکنیم:

 

قطر دهانه /فاصله کانونی = نسبت کانونی تلسکوپ

 

کم اهمیت ترین پارامتر، بزرگنمایی! :

همیشه به یاد داشته باشید که در خرید ، چیزی که اصلا نباید فریبش را بخورید همین بزرگنمایی است. خیلی از فروشندگان نامعتبر اعداد غیر واقعی را به این بخش اختصاص می دهند تا توجه شما را جلب کنند. در حقیقت همه تلسکوپ ها یک میزان بزرگنمایی مجاز دارند. به این صورت که برای هر اینچ قطر دهانه، می توان ۵۰ برابر بزرگنمایی در نظر گرفت. معمولا برای افزایش بزرگنمایی، از چشمی های با فاصله کانونی پایین و یا بارلو ها استفاده می شود. بارلو ها، لنز های جانبی هستند که بر روی آنها ۲x  ، ۳x ،۵x  و …. حک شده. بارلو ها در حقیقت فاصله کانونی تلسکوپ را به همان نسبت ضریب x بیشتر می کنند. برای مثال اگر فاصله کانونی تلسکوپی ۱۰۰۰ باشد و از یک بارلوی دو برابر استفاده کنید، فاصله کانونی به ۲۰۰۰ میرسد و در نتیجه بزرگنمایی دوبرابر خواهد شد. حال اگر با راه های ذکر شده بزرگنمایی را از حد مجاز بیشتر کنید تصویر شما تار خواهد شد. برای به دست آوردن بزرگنمایی مجاز تلسکوپ از فرمول زیر استفاده کنید:

 

۵۰  × قطر دهانه ( برحسب اینچ ) = بزرگنمایی مجاز تلسکوپ

 

 

باز هم گوشزد میکنیم که خرید تلسکوپ کار راحتی نیست و نیاز به علم زیادی دارد.

در پایان، لطفا تا زمان انتشار مقاله دوم ( مقر ها) این مقاله را چندین بار و با دقت مطالعه کنید.

 

محمد حسین سنائی پور

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟
نظری بدهید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *