تلسکوپ ها چطور کار می‌کنند؟

پاسخ کوتاه به این سوال این است که تلسکوپ های اولیه نور را با استفاده از قطعه‌های شیشه منحنی و شفاف به نام لنز متمرکز می‌کردند.

امروزه، بیشتر تلسکوپ ها از آینه‌های منحنی برای جمع‌آوری نور از آسمان شب استفاده می‌کنند. شکل آینه یا لنز در تلسکوپ نور را متمرکز می‌کند. این نور همان چیزی است که داخل تلسکوپ ها می‌بینیم. برای آشنایی بیشتر با اجزا و نحوه کار تلسکوپ تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

تلسکوپ چیست؟

تلسکوپ ابزاری است که ستاره‌شناسان از آن برای دیدن اجرام دور استفاده می‌کنند. بیشتر تلسکوپ‌ها و همه تلسکوپ ها بزرگ، آینه‌های خمیده‌ای دارند که از آن برای جمع‌آوری و متمرکز کردن نور آسمان شب استفاده می‌کنند.

اولین تلسکوپ ها نور را با استفاده از قطعه‌های شیشه‌ای منحنی و شفاف به نام لنز متمرکز می‌کردند. سوال این است که چرا امروزه از آینه استفاده می‌کنیم؟ زیرا آینه‌ها سبک‌تر هستند و راحت‌تر از لنزها صاف می‌شوند.

آینه‌ها یا لنزهای یک تلسکوپ، «اپتیک» نامیده می‌شوند. تلسکوپ های واقعا قدرتمند این قابلیت را دارند که چیزهای بسیار کم‌نور یا سوژه‌های بسیار دور را نشان دهند. برای این کار، اپتیک، چه آینه یا لنز، باید واقعا بزرگ باشد.

هر چقدرآینه‌ها یا لنزها بزرگ‌تر باشند، تلسکوپ نور بیشتری جمع می‌کند. سپس، نور توسط شکل اپتیک متمرکز می‌شود. این نور همان چیزی است که داخل چشمی تلسکوپ می‌بینیم.

اپتیک تلسکوپ باید تقریبا بی‌نقص باشد. این یعنی آینه‌ها و لنزها برای متمرکز کردن نور باید شکل درستی داشته باشند و نباید هیچ نقطه، خراش یا نقص دیگری روی آن‌ها وجود داشته باشد.

در غیر این صورت، تصویر تار یا تاب‌برداشته می‌شود و به‌ راحتی قابل مشاهده نخواهد بود. ساخت یک آینه بی‌نقص سخت است ولی ساخت یک لنز بی‌نقص دشوارتر است.

لنز تلسکوپ ها

تلسکوپی که با استفاده از لنز ساخته شده باشد به تلسکوپ شکستی معروف است. در این نوع تلسکوپ، لنز درست مانند عینک، نور عبوری را خم می‌کند. 

تلسکوپ شکستی 80 میلی متری اسکای واچر یک نمونه از تلسکوپ های اسکای واچر است که از ویژگی های زیر برخوردار است:

• تلسکوپ آکروماتیک با دهانه ۸۰ میلی‌متری،  فاصله کانونی ۹۰۰ میلی‌متر و نسبت کانونی f/11
• دارای چشمی ۲۰ و ۱۰ میلی‌متری با بزرگ‌نمایی ۴۵  و ۹۰ برابر
• سطوح لنزها پوشش ضد انعکاس نور
• بدنه فلزی مستحکم با پوشش رنگ الکترواستاتیک
• مجهز به سه‌پایه استیل سبک و مستحکم با قابل تنظیم ارتفاع
• دارای مقر استوایی – مناسب دنبال کردن اجرام آسمانی در حرکت
• مقر استوایی مجهز به دستگیره‌های حرکت نرم با وزنه و میله تعادل
• مجهز به چپقی تصحیح کننده جهت تصویر و مجهز به جوینده نقطه قرمز
• نصب سریع و آسان – سبک با قابلیت حمل ‌و نقل آسان
•  گزینۀ عالی برای شروع نجوم برای کودکان و نوجوانان
• مناسب رصد اجرام روشن آسمان شب مانند ماه و سیارات، خوشه‌های ستاره‌ای، سحابی‌ها و کهکشان‌ها
• تلسکوپ شکستی ۸۰ میلی‌متری اسکای واچر مدل 809NEQ2 انتخابی مناسب برای شروع نجوم

تلسکوپی کلاسیک برای آغاز نجوم و مناسب کسانی که علاقمند به شروع رصد آسمان شب هستند و البته برای کاربران متوسط نیز که آشنایی مختصری با آسمان شب دارند نیز می‌تواند مناسب باشد. این تلسکوپ آکروماتیک توانایی بالا و کیفیت تصویر خوبی دارد که لنزهای آن با استانداردهای بالا و اجزای مکانیکی آن با دقت ساخته شده است.

این ویژگی در عینک میزان تاری را کاهش می‌دهد، ولی در تلسکوپ ها باعث می‌شود چیزهای دور نزدیک‌تر به‌ نظر برسند.

افراد با چشم‌های بسیار ضعیف، به عینکی با لنزهای بسیار ضخیم نیاز دارند. زیرا لنزهای بزرگ و ضخیم قوی‌تر هستند. همین مساله در مورد تلسکوپ ها نیز صادق است.

اگر می‌خواهید سوژه‌های خیلی دور را ببینید، به یک لنز قدرتمند و بزرگ نیاز دارید. متاسفانه، لنز بزرگ بسیار سنگین است.

همچنین، ساخت لنزهای سنگین کار راحتی نیست و مستقر کردن آن‌ها در جای مناسب هم دشوار است. هر چقدر لنز ضخیم‌تر شود، میزان نوری که از آن عبور می‌کند کمتر می‌شود.

از آن‌ جایی که نور از لنز عبور می‌کند، سطح لنز باید کاملا صاف باشد. کوچک‌ترین نقص در لنز باعث تغییر تصویر می‌شود.

چرا آینه‌ها بهتر کار می‌کنند؟

تلسکوپ‌هایی که با استفاده از آینه کار می‌کنند به تلسکوپ بازتابی معروف هستند. آینه برخلاف لنز می‌تواند بسیار نازک باشد. همچنین آینه بزرگ‌تر لزوما ضخیم‌تر نیست. 

تلسکوپ بازتابی 130 میلی متری اسکای واچر یک مدل از تلسکوپ های بازتابی است که دارای ویژگی های زیر است:

• تلسکوپ های نیوتونی با دهانه 130 میلیمتری با فاصله کانونی 650 میلی‌متر و نسبت کانونی f5
• مجهز به آینه بازتابنده سهمی شکل با کمترین میزان خطای کروی برای ایجاد تصاویری روشن و شفاف
• توان گردآوری نور 340 برابر چشم انسان و 30 درصد بیشتر از مدل 114 میلی‌متر
• مجهز به دو چشمی ۱۰ میلیمتری و ۲۵ میلیمتری ۱.۲۵ اینچی (با بزرگ‌نمایی ۲۶ و ۶۵ برابر)
•  توانایی رسیدن به حداکثر بزرگ‌نمایی 260 برابر
• تصاویری روشن و شفاف بویژه در رصد ماه و سیارات،‌ با قابلیت نصب، راه‌اندازی و رصد بسیار ساده
• نسبتا کوچک و قابل حمل – مناسب برای تورهای رصدی نجومی
• مجهز به مقر استوایی برای ردیابی دقیق اجرام آسمانی
• دارای سه‌ پایه استیل سبک، مستحکم و بدون لرزش با قابلیت تنظیم ارتفاع و دارای سینی ابزار
• تلسکوپ بازتابی ۱۳۰ میلی‌متری اسکای‌واچر مدل STARQUEST-P130 دارای جوینده نقطه قرمز
• بدنه مستحکم فلزی و سبک با پوشش رنگ الکترواستاتیک و مقاوم
• تلسکوپی مقرون به صرفه با توجه به کیفیت و بزرگی دهانه تلسکوپ
• مناسب رصد ماه، سیارات، ستاره‌های دوتایی، خوشه‌های ستاره‌ای، کهکشانها و سحابی‌ها
• امتیاز بالا و نقدهای مثبت خریداران در سایت‌های فروش جهانی 
• انتخابی عالی برای شروع رصد برای مشتاقان جدی رصد و نجوم

این تلسکوپ یک انتخاب عالی برای مبتدیان و علاقمندانی است که می خواهند شگفتی های آسمان شب را کشف کنند. این تلسکوپ دارای یک آینه سهموی 130 میلی‌متری (5.1 اینچی) است که 30 درصد نور بیشتری نسبت به تلسکوپ 114 میلی‌متری جمع‌آوری می‌کند و تصاویر روشن و واضحی از ماه، سیارات، سحابی‌ها، کهکشان‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای ارائه می‌دهد. پایه استوایی به شما امکان می‌دهد که سوژه مورد نظر خود را درحالیکه در آسمان شب در حرکت است به راحتی دنبال کنید. دستگیره‌های کنترل حرکت آهسته تنظیم موقعیت و فوکوس را آسان می کند.

نور با بازتاب از سطح آینه متمرکز می‌شود. بنابراین، کافی است که آینه شکل منحنی مناسبی داشته باشد.

ساختن یک آینه بزرگ و تقریبا بدون‌ نقص بسیار ساده‌تر از ساختن یک لنز بزرگ و تقریبا عالی است. همچنین از آن‌ جایی که آینه‌ها یک‌ طرفه هستند، تمیز کردن و جلا دادن آن‌ها در مقایسه با لنزها راحت‌تر است.

با این‌ حال، آینه‌ها مشکلات خاص خود را دارند. آیا تا به‌ حال به قاشق نگاه کرده‌اید و انعکاس وارونه خود را دیده‌اید؟ آینه خمیده در تلسکوپ مثل قاشق است و تصویر را وارونه می‌کند. خوشبختانه یک راه‌حل ساده برای این مشکل وجود دارد، کافی است از آینه‌های دیگر برای برگرداندن تصویر استفاده کنیم.

مزیت اصلی استفاده از آینه در تلسکوپ وزن کم آن است. از آن‌جایی که آینه‌ها بسیار سبک‌تر از لنزها هستند، پرتاب آینه‌ها به فضا بسیار آسان‌تر است.

تلسکوپ های فضایی مثل تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی اسپیتزر، ما را قادر کرده‌اند که از کهکشان‌ها و سحابی‌های دور از منظومه شمسی عکس بگیریم.

تلسکوپ فضایی جیمز وب که در دسامبر ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شد، بزرگ‌ترین و قدرتمندترین تلسکوپ فضایی است که تا کنون ساخته شده است. این تلسکوپ دانشمندان را قادر می‌کند تا ببینند جهان ما حدود ۲۰۰ میلیون سال بعد از انفجار بزرگ چگونه بوده است.

نتیجه

 هر کدام از مدل های تلسکوپ یک ویژگی دارند و کارایی های مختلفی دارند. انواع مدل تلسکوپ در سرتاسر جهان در حال استفاده هستند. شما هم اگر به رصد آسمان علاقمند هستید می توانید با خرید تلسکوپ از سایت موسسه طبیعت آسمان شب رویای خود را به حقیقت تبدیل کنید. خرید تلسکوپ در سایت ما با بهترین قیمت و بهترین کیفیت به آسانی انجام می شود.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و تلسکوپ ها چطور کار می‌کنند؟