انواع تلسکوپ

در تلسکوپ شکستی , یک عدسی , نور را جمع می کند و تصویری از جسم به وجود می آورد این عدسی که در جلوی آن است, عدسی شیئی نامیده می شود

● تلسکوپ شکستی

در تلسکوپ شکستی ، یک عدسی ، نور را جمع می‌کند. و تصویری از جسم به وجود می‌آورد. این عدسی که در جلوی آن است، عدسی شیئی نامیده می‌شود. یک یا چند عدسی کوچک دیگر که چشمی نام دارد، برای دیدن تصویر بدست آمده از شی به کار می‌رود. در تلسکوپ شکستی ، عدسی شیئی تصویری از جسم به وجود می‌آورد و عدسی چشمی آن را درست می‌کند.

▪ آنچه که در مورد تلسکوپ شکستی بدانیم:

شاید ندانید که اخترشناسان ، همیشه مایل به استفاده از درشتنمایی‌های بسیار زیاد نیستند. در یک تلسکوپ ، چشمیهای گوناگون ، درشتنمایی‌های گوناگون ایجاد می‌کنند. ولی هر قدر تصویر یک ستاره را درشت‌تر کنیم، باز هم چیزی جز یک نقطه نورانی نخواهیم دید! قطر شیئی بزرگترین تلسکوپ شکستی جهان ، ۱.۱ متر است. مسائل زیاد سبب می‌شوند که ساختن تلسکوپ‌های بزرگتر ، اخترشناسان از آینه خمیده استفاده می‌کنند و تصویر جسم را بعد از تابش نور آن ، به دست می‌آورند.

● 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.

● تلسکوپهای بازتابی

نام نیوتون با اختراع این تلسکوپ قرین است. در تلسکوپ باز تابی کار عدسی شیی را یک آینه انجام می دهد. به جای عدسی آینه ای کاو موجب همگرایی نور ورودی می شود. تصویری که توسط آینه تشکیل می شود با یک چشمی که اساساً همان چشمی تلسکوپ نوع شکستی است مشاهده می شود.

▪ نقره اندود کردن آینه :

بر خلاف آینه های خانگی، نقره بر روی آینه تلسکوپ یعنی بر سطح کاو آن قرار داده می شود. و شیشه صرفاً تکیه گاه نقره به شمار می رود. قرار داشتن نقره بر سطح پیشین شیشه جذب نور را از میان می برد. نور از شیشه نمی گذرد و بر اثر جذب قسمتی از شدت خود را از دست نمی دهد. اشکال کار این است که لایه نقره ای بی حفاظ پس از مدتی کدر می شود و باید هراز چند گاه آینه را مجدداً نقره اندود کرد.

در سالهای اخیر، فرایند آلومینیومی کردن به تدریج جانشین نقره اندود کردن شده است اخیراً پی برده اند که بخار آلومینیوم چون بر شیشه بنشیند سطح درخشانی را پدید می آورد که از بسیاری لحاظ بر سطح نقره ای برتری دارد. اندودن باید در خلاء انجام گیرد آلومینیومی که به این طریق اندود شود کدر نمی شود. در نخستین برخورد با هوا روی آن را لایه نازک شفاف و بسیار سختی از اکسید آلومینیوم می پوشاند که آلومینیوم زیری را از هر کنش متقابلی با هوا مانع می شود. خصیصه برتر دیگر اندود آلومینیوم آن است که نور فرا بنفش را منعکس می کند. نقره منعکس کننده بسیار بدی برای این اشعه که طول موج آن کوتاه است به شمار می رود. ولی نقره نور فرو سرخ را بهتر منعکس می کند. نقره به طور کلی از نظر بازتاب تا حدی بهتر است نقره در بهترین شرایط ۹۵ درصد کل نور و آلومینیوم فقط ۹۰ درصد آن را منعکس می کند.

● طرح نور شناختی تلسکوپ

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.

● مقایسه تلسکوپ شکستی با بازتابی

جز شیئ و روش تغییر مسیر نور منعکس شده تفاوت عمده ای میان تلسکوپ شکستی و تلسکوپ بازتابی وجود ندارد. توان جمع آوری نور،توان تفکیک و توان بزرگنمایی و فرمولهای آنها در هر دو مورد یکسان است. استقرار پایه ها نیز برای هر دو به یک صورت است.

هر تلسکوپ مزایا و اشکالات خود را دارد. هر کدام از این دو برای پژوهش خاصی که مناسب آن است به کار می رود.

▪ از نظر تاریخی، ابتدا تلسکوپ شکستی اختراع شد. در عمل نیز هنوز به دلایل زیر مورد استفاده بسیار است:

۱) داشتن وضوح در تصویری که از عدسی ها به دست می آید.

۲) داشتن دید وسیعتر.

۳) به هنگام کار کمتر در معرض صدمه دیدن بودن.

۴) آمادگی برای استفاده فوری.

▪ ولی تلسکوپ بازتابی که شیئ آن به جای عدسی آینه است، روز به روز متداول تر می شود. این محبوبیت به علل زیر است:

۱) عاری بودن از کجنمایی رنگی.

۲) کوتاه تر بودن لوله تلسکوپ در تلسکوپ های شکستی برای اجتناب از بازمانده قابل ایراد کجنمایی رنگی باید نسبت کانونی ۱۵به کار رود.تلسکوپهای بازتابی با نسبت کانونی ۵ نتایج قابل قبولی به دست می دهند. در حالیکه طولشان فقط یک سوم است .

۳) نیازی نیست که شیشه آینه کامل و بی نقص باشد زیرا نور از سطح اندوده منعکس می شود.

۴) فقط یک سطح باید با دقت تمام شکل داده شود.

۵) هیچ نوری به خاطر عبور از شیشه جذب نمی شود.

۶) هزینه آن کمتر است.

● تلسکوپ رادیویی

ستارگان تنها اشعه مرئی نور گسیل نمی کنند. بلکه تشعشعاتی با طول موج کوتاهتر «پرتوx ) و بلند تر (گرما، موج رادیویی) نیز از آنها ساطع می شود. در حقیقت ستارگان نیز چون همه اجسام داغ در همه قسمتهای طیف الکترومغناطیسی اشعه گسیل می کنند. اما جو زمین فقط نسبت به نور و موج رادیویی شفاف است. تمام اشعه دیگری که توسط ستارگان گسیل می شود به ما نمی رسد زیرا که بخش اعظم آن بوسیله جو جذب می گردد.

طول موج های نوری که می توانند از جو بگذرند (دریچه نوری) تقریباً بین ۴۱۰-۷ متر(بنفش) تا ۷- ۷۱۰متر (سرخ) قرار دارد.

موج رادیویی که جو اجازه عبور به آنها می دهد (دریچه رادیویی ) دارای طول موجهایی بین۱۰۲ تا ۳۰ متر است. تلسکوپهای نوری مطالعه جهان را با استفاده از اشعه ای که از دریچه نوری می گذرد میسر می سازد. تلسکوپهای رادیویی اطلاعات دیگری از جهان حول و حوش را به کمک اشعه ای که از دریچه رادیویی جو می گذرد، فراهم می آورند.

● شباهتها و تفاوتهای تلسکوپ رادیویی با تلسکوپ بازتابی

▪ مشابهت های میان تلسکوپ رادیویی با تلسکوپ بازتابی عبارتند از:

۱) هر دو دارای آینه ای هستند که معمولاً به شکل سهمیوار است.

۲) در هر دو از استقرار معدل النهاری استفاده می شود.

۳) هر دو برای جمع آوردن انرژی اجرام سماوی مورد مطالعه بکار می رود.

۴) هر دو چنان طرح می شوند که تا حد امکان توان تفکیک بزرگی داشته باشند.

▪ تفاوتها عبارتند از :

الف) آینه نوری که یک تلسکوپ بازتابی از شیشه ای ساخته شده که لایه نازکی از آلومینیوم بر آن اندود شده است در حالی که آینه رادیویی از شبکه ای سیمی یا از ورقه های فلزی که به دقت بریده شده اند ساخته شده است.

ب) بعضی از تلسکوپهای رادیویی (از جمله تلسکوپ رادیویی به قطر ۳۰۵ متر در آره سی بو ، پوئر ریکو) پایه ندارند. و تنها در مواقعی می توانند مورد استفاده قرار گیرند که شی مورد مطالعه در موضعی مناسب برای رصد باشد. تلسکوپهای رادیویی دیگر (مثلا تلسکوپی به قطر ۹۱ متر در گرین بنک،ویرجینیای غربی) را تنها می توان از حیث ارتفاع از افق تغییر جهت داد و فقط موقعی قابل استفاده است که شی در نصف النهار مکان یا نزدیک به آن باشد.

پ) زمین کلاً توانی در حدود یکصد وات را از چشمه های رادیویی قوی دریافت می کند. از این مقدار فقط وات را تلسکوپهای رادیویی غول پیکر دریافت می کنند. توانی که یک تلسکوپ رادیویی جمع می کند باید یک تریلیون مرتبه یا بیشتر تقویت شود تا ثبات بتواند آن را ثبت کند.

ت) کمترین زاویه ای که تلسکوپهای رادیویی می توانند از هم تفکیک کنند (توان تفکیک ) بسیار بزرگتر از این زاویه در تلسکوپهای نوری است (یعنی نمی توان به جزئیاتی در حد تلسکوپهای نوری دست یافت).

---