فهرست عناوین
تاریخچه
- اولین تلسکوپ کارا در ابتدای قرن هفدهم و با استفاده از لنزهای شیشه‌ای در هلند اختراع شد.
- در درازای چند دهه، تلسکوپ بازتابی که از آینه استفاده می‌کند ساخته شد.
- بسیاری از انواع نوتری از تلسکوپ‌ها در قرن ۲۰ زاده شدند.
- رادیو تلسکوپ در دهه ۱۹۳۰و تلسکوپ فرابنفش در سال ۱۹۶۰از جمله این اختراعات بودند.
- واژه تلسکوپ می‌تواند به تمام حیطهٔ وسایل عملیاتی درسرتاسر ناحیه میدان الکترومغناطیس اشاره داشته باشد.
- اولین استفاده از تلسکوپ، مربوط به تلسکوپ شکستی (Refracting Telescope) در سال ۱۶۰۸در هلند است.
- پیشرفت تلسکوپ شکستی به سه نفر : هانس لیپرشی، زاخاریاس جانسن و جاکوب میتیوس نسبت داده می‌شود.
استفاده از آینه در ساختار
- استفاده از آینه به جای عدسی، محصول تحقیقی بود که مدت کمی پس از اختراع تلسکوپ شکستی انجام شد.
- استفاده از آینه‌های سهمی شکل (Parabolic reflector) موجب کاهش انحراف کروی و عدم وجود انحراف رنگی شد.
- در سال ۱۶۶۸ نیوتن اولین تلسکوپ بازتابی کاربردی را ساخت که بعدها تلسکوپ نیوتنی نام گرفت.
- تلسکوپ نیوتن از یک آینه مقعر و یک آینه تخت که در یک لوله قرار گرفته بودند تشکیل می‌شد.
- آینه ی تلسکوپ نیوتون از فلز ساخته شده بود و قطری در حدود ۵ سانتی‌متر داشت.
- آینه فلزی تلسکوپ‌های بازتابی که از مس و قلع ساخته شده بودند به سرعت تیره می‌شدند.
- این مشکل با اندود کردن سطح شیشه با نقره درسال ۱۸۵۷و آلومینیم در سال ۱۹۳۲حل شد.
- اغلب تلسکوپ‌های ساخته شده در قرن بیستم از نوع بازتابی بودند.
پیشرفت و تکامل
- اولین تلسکوپ رادیویی در سال ۱۹۳۷ ساخته شد.
- در قرن بیستم پیشرفتهای بسیاری در ساخت تلسکوپ‌های رادیویی صورت گرفت.
- در طیف وسیعی از طول موجها، از امواج رادیویی تا امواج گاما پیشرفتهای شگرفی در تنوع مجموعه ابزار نجومی انجام شده است.
پس از بررسی تاریخچه ساخت و تکامل تلسکوپ حال به بررسی انواع آن و نحوه عملکرد هر یک می پردازیم.
دسته بندی براساس طول موجِ نوری
واژه تلسکوپ می‌تواند به حیطه وسایل عملیاتی در سراسر ناحیه میدان الکترومغناطیس اشاره داشته باشد. اما تفاوت‌های بسیاری در جمع‌آوری نور (تابش الکترومغناطیس) توسط ستاره شناسان و منجمان در پهناهای فرکانسی مختلف وجود دارد. می توان تلسکوپ‌ها را براساس طول موجِ نوری که تشخیص می‌دهند، دسته‌بندی کرد:
- ایکس ری : استفاده از طول موج کوتاه‌تر از نور فرابنفش
- فرو بنفش : استفاده از طول موج کوتاه‌تر از نور مرئی
- نوری : استفاده از نور مرئی
- فرابنفش : استفاده از طولموج بلندتر از نور مرئی
- ساب میلی‌متر : استفاده از طولموج بلندتر از نور فرابنفش
- با بلندتر شدن میزان طولموج، استفاده از فناوری آنتن برای تعامل با تابش الکترومغناطیس آسان‌تر می‌شود.
- حتی ممکن است برای دریافت آنها بتوان آنتن‌های بسیار کوچکی ساخت.
- نورهای نزدیک به طول موج فرابنفش را می‌توان بسیار شبیه به نور مرئی بکارگرفت.
- برای افزایش انرژی فوتون‌ها، می توان از یک بازتابنده کامل نوری استفاده کرد.
- تلسکوپ‌هایی مانند ترِیس و سوهو از آینه‌های ویژه‌ای برای تشدیدِ انعکاس اشعه فرابنفش استفاده می‌کنند.
- به همین دلیل تولیدِ تفکیک‌پذیری بالاتر و وضوح بیشتر تصاویر از این تلسکوپ‌ها ممکن شده است.
- دهانه بزرگتر تنها به معنی جمع‌آوری نور بیشتر نیست، بلکه تلسکوپ را قادر به تفکیک‌پذیری زاویه‌ای دقیق‌تری می‌کند.
دسته بندی بر اساس محل قرارگیری
تلسکوپ‌ها همچنین بر اساس محل قرارگیری نیز دسته‌بندی می‌شوند:
- نوع زمینی
- تلسکوپ فضایی
- تلسکوپ پروازی(Flying telescope)
تلسکوپ نوری
طیف مرئی نور را گردآوری می‌کند. قطر زاویه‌ای و روشنی اجرام مورد رصد را افزایش می‌دهند. به منظور ایجاد تصویر از آینه و یا عدسی استفاده می شود. سه گروه عمده تقسیم بندی می‌شوند:
- تلسکوپ‌های شکستی
- تلسکوپ‌های بازتابی
- تلسکوپ‌های شکستی – بازتابی
I. تلسکوپ‌های شکستی
- برای ایجاد تصویر از عدسی استفاده می‌شود.
- اولین بار گالیله از این نوع تلسکوپ استفاده کرد و از این رو به این گونه تلسکوپ‌ها گالیله‌ای نیز می‌گویند.
- تلسکوپ‌های شکستی به دو دسته تقسیم می شوند:
تلسکوپ شکستی آکروماتیک
- در تلسکوپ‌های شکستی از دو عدسی شیعی و چشمی استفاده می‌شود.
- عدسی شیعی برای جمع‌آوری نور و کانونی کردن آن و عدسی چشمی برای بزرگنمایی تصویر استفاده می‌شود.
- عدسی شیعی مشکل مهم انحراف رنگی را ایجاد می کند.
- برای رفع مشکل شیعی، از دو عدسی جایگزین استفاده شده است.
- نسبت کانونی این نوع تلسکوپ‌ها از f/7 تا f/11 است.
- به این تلسکوپ‌ها اصطلاحاً «تلسکوپ کند» می‌گویند.
تلسکوپ شکستی آپوکروماتیک
- تلسکوپ‌های شکستی آکروماتیک سنتی حالا جای خود را به مدلی پیشرفته‌تر به نام آپکروماتیک می‌دهند.
- عدسی شیعی این نوع تلسکوپ‌ها از چندین عدسی ساخته شده است که از جنس ED هستند.
- تلسکوپ‌هایی که شیعی آنها از سه قسمت تشکیل شده باشد به اصطلاح تریبلت می‌گویند.
- فضای بین این عدسی‌ها را از گاز نیتروژن پر می‌کنند.
- نسبت کانونی تلسکوپ‌های آپوکروماتیک معمولاً ازf/4 تا f/4می‌باشد که به این تلسکوپ‌ها «تلسکوپ تند» می‌گویند.
- به علت پایین بودن نسبت کانونی، از این نوع تلسکوپ‌ها برای عکاسی نجومی نیز استفاده می‌کنند.
II. تلسکوپ‌های بازتابی
- جمع‌آوری نور به عهدهٔ یک آینهٔ مقعر است.
- پوشش بازتابنده آینه می‌تواند نقره یا آلومینیم باشد.
- اکسیده شدن پوشش آلومینیومی، باعث از بین رفتن قابلیت بازتاب آینه نمی‌شود.
- برای ممانعت از اکسید شدن نقره روی آن پوششی قرار می‌دهند.
- آینه مقعر به دو شکل می‌تواند قسمتی از یک کره (کروی) و یا قسمتی از یک سهمی (سهموی) باشد.
- در تلسکوپ‌های بازتابی اگر از آینه سهموی استفاده شود، انحراف کروی به حداقل کاهش می‌یابد.
- تلسکوپ‌های بازتابی پس از مدتی نیاز به تمیز کردن آینه و تجدید روکش دارند.
- آینه خمیده در قسمت انتهایی تلسکوپ نصب می‌شود که باعث می‌شود آینه زیر وزن خود تغییر شکل ندهد.
- تلسکوپ‌های بازتابی به دو دستهٔ اصلی تقسیم می‌شوند:
تلسکوپ نیوتنی
- در این نوع تلسکوپ نور جمع‌آوری شده توسط یک آینهٔ ثانویهٔ تخت یا منشور به بیرون از لولهٔ تلسکوپ هدایت شده و به عدسی چشمی ارسال می‌شود.
- اگرچه تلسکوپ‌های نیوتنی از انواع شکستی کوتاهترند.
- از مدل‌های جدیدتر کسگرین یا اشمیت-کسگرین بلندتر و سنگین‌تر هستند.
تلسکوپ کسگرین
- تلسکوپ‌های نیوتنی بلند هستند و هنگامیکه اندازهٔ آینه اصلی آنها بزرگتر می‌شود، طولشان بسیار زیاد می‌شود.
- برای حل این مشکل از روشی به نام کاسگرین استفاده می‌شود.
- در این روش مرکز آینهٔ اصلی سوراخ شده و چشمی در پشت تلسکوپ قرار می‌گیرد.
- آینهٔ ثانویه پرتوهای آینهٔ اصلی را از میان سوراخ آینهٔ اصلی به سمت چشمی می‌فرستد.
- در این روش به دلیل اینکه پرتوها طول تلسکوپ را دوبار طی می‌کنند، طول آن به نصف کاهش می‌یابد.
- از روش کاسگرین در لنزهای آینه‌ای دوربینهای عکاسی نیز استفاده می‌شود.
III. تلسکوپ‌های شکستی-بازتابی
- عملکردی شبیه تلسکوپ‌های بازتابی دارند.
- در ساختشان از تیغه‌های شیشه‌ای استفاده شده است تا بتوان از آینه کروی بجای آینه سهموی استفاده کرد.
- تلسکوپ‌های اشمیت و اشمیت-کاسگرین از این دسته‌اند.
تلسکوپ اشمیت
- در دهانهٔ این تلسکوپ تیغه باریکی به نام تیغه اشمیت قرار می‌گیرد.
- تیغه اشمیت کار تصحیح خطای آینه را بر عهده دارد و بر اساس تراش و خطای آینه ساخته می‌شود.
تلسکوپ اشمیت-کاسگرین
- از هر دو فناوری کاسگرین و تیغه اشمیت در آن استفاده شده است.
- این روش عموماً برای تلسکوپ‌های ۸ اینچ به بالا به کار می‌رود.
تهیه شده توسط EXIF.ir
