درباره تلسکوپ به اختصار در نوشته تاریخ اپتیک توضیح داده ام در اینجا انواع تلسکوپ را با هم بررسی می کنیم. یک تلسکوپ می تواند دهانه های برخوردی روی ماه، حلقه های زحل، بزرگترین قمر های مشتری، سحابی های درخشان، کهکشان های دور و ستاره های بی شمار نامرئی به چشم انسان را نمایان کند. با اینحال انتخاب اولین تلسکوپ می تواند گیج کننده باشد. مبتدیان سریعا با واژگان ناآشنا مثل دیافراگم، فاصله کانونی، منعکس کننده، شکننده، چشمی، پایه استوایی و بزرگنمایی روبرو شوند.
با اینحال خبر خوب این است که تلسکوپ های ابتدایی نجوم فهم آسانی دارند و خیلی سریع میتونید کار باهاشون را یاد بگیرید. هر تلسکوپ همان کار بنیادی را انجام می دهد نور را جمع می کند و آن را در یک نقطه متمرکز می کند. این طراحی سیستم اپتیکی معین می کند که چگونه تلسکوپ اینکار را انحام داده کدام اجسام را مشاهده کنه و کار کردن با آن چقدر راحت باشد.
این راهنمای عملی انواع مختلف تلسکوپ را توضیح می دهد بخش های مختلف آن را معرفی، بزرگنمایی را توضیح داده و به شما می گوید که مبتدیان چه چیزی را می توانند با تلسکوپ ببینند و قبل از خرید آن باید به چه نکاتی توجه کنند.
تاریخچه تلسکوپ
تلسکوپ در قرن هیفدهم در اروپا به وجود آمد. هرچند که سر مخترع اصلی بحث است اما شیشه ساز هلندی هنس لپرشی در سال 1608 درخواست ثبت اختراع برای تلسکوپ شکستی کرد.
گالیلئو گالیله این طراحی را بهتر کرد و به سمت آسمان شب با تلسکوپ نگاه کرد. در 1609 و 1610، او کوه های روی ماه، قمر های مشتری، فاز های زهره و ستاره های بی شمار دیده نشده را دید. این اکتشافات نجوم را با نشان دادن اینکه آسمان به مراتب پیچیده تر از آن چیزی بود که به چشم می رسید تغییر داد.
تلسکوپ های اولیه از عدسی استفاده می کردند اما عدسی های ابیراهی به وجود می اوردند و همچنین نیازمند لوله های اپتیکی دراز بودند. در اواخر قرن هیفدهم ایزاک نیوتن یک تلسکوپ آینه ساخت که در آن از آینه های منحنی شکل به جای عدسی استفاده کرده بود.
تلسکوپ های مدرن همچنان از این دو رویه اصلی استفاده می کنند بعضی ها با عدسی نور را جمع می کنند بعضی دیگر با آینه و بعضی ها هر دو تکنولوژی را ترکیب می کنند.
تلسکوپ چیکار می کند؟
خیلی ها فکر می کنن که کار اصلی تلسکوپ بزرگنمایی اجسام است. بزرگنمایی اهمیت دارد اما مهمترین ویژگی تلسکوپ نیست.
مهمترین وظیفه تلسکوپ جمع کردن نور است.
مردمک چشم شما در حدود چند میلی متر در تاریکی است یک تلسکوپ یک دهانه 70، 100، 200 یا 300 میلی متری دارد و بخاطر همین به مراتب نور بیشتری از چشم انسان جمع می کند و می تواند اجسامی را که در غیر این صورت غیر قابل دیدن هستند را نمایش دهد.
تلسکوپ همچننی کیفیت را نیز بهتر می کند که اجازه تمیز گذاری در جزئیات کوچک را می دهد. یک تلسکوپ بزرگتر می تواند ستاره های نزدیک به هم را جدا کند و ساختار های ریز و حساس درچاله های برخوردی روی ماه را معلوم کند یا نوار های جوی روی مشتری را با وضوح بیشتری نمایش دهد.
بخاطر همین، دیافراگم معمولا مهمتر از بزرگنمایی تبلیاتی تلسکوپ است.
پیشنهاد مطالعه: لنز ها چگونه تصویر می سازند؟
سه گونه اصلی تلسکوپ
بیشتر تلسکوپ های آماتور به یکی از این سه دسته تعلق دارند.
- تلسکوپ های شکستی
- تلسکوپ های بازتابی
- تلسکوپ های کاتادیوپتریک یا مرکب
هرکدام از این ها نقطه قوتف محدودیت و شرایط ایده آل خود را دارند.
تلسکوپ های شکستی
تلسکوپ های شکستی از یک عدسی بزرگ در حلوی لوله استفاده می کند. این عدسی نور ورودی را خم کرده و آن را در نقطه ای در عقب تلسکوپ متمرکز می کند.
این طراحی معمولا شناخته شده ترین نوع تلسکوپ است یک لوله دراز باریک با یک دهانه بزرگ و چشمی کوچک در انتهای آن.
آموزش عکاسی: قانون یک سوم در عکاسی
مزایای تلسکوپ شکستی
استفاده از آن ها بسیار راحت است. سیستم اپتیکی آن ها درون یک لوله بسته شده که سطوح داخلی را از گرد و غبار محافظت و نیاز به مراقبت و نگهداری را کمتر می کند.
معمولا تصاویر واضح و پر کنتراست درست می کنند که آن ها را برای دیدن ماه، سیاره ها و اجسام نجومی روشن ایده آل می کند. تلسکوپ های شکستی کوچک نیز هم وزن کمی دارند و هم حمل و نقل راحتی دارند.
یک تلسکوپ شکستی با کیفیت می تواند تصاویر تمیز و واضح ایجاد کند چرا که آینه دومی نیست که بخشی از نور اصلی را محدود کند.
محدودیت های تلسکوپ شکستی
عدسی های بزرگ تولید سخت و گرانی دارند و با افزایش دیافراگم، تلسکوپ های شکستی سنگیت نر، بلند تر و به مراتب پر هزینه تر می شوند.
تلسکوپ های شکستی ساده نیز می توانند ابیراهی ایجاد کنند که به صورت بنفش، آبی و هاله های رنگی نزدیک اجسام روشن دیده می شود. تلسکوپ های شکستی آپوکروماتیک پیشرفته که به علت عدسی آپوکروماتیک خطای رنگی را تا حد زیادی اصلاح می کند این مشکل را کم کرده اما هزینه گرانتری دارند.
چه کسی باید تلسکوپ شکستی بخرد؟
یک تلسکوپ شکستی کوچک انتخاب مناسبی برای مبتدیانیست که علاقه مند به تلسکوپ های کوچک با نگهداری راحت هستند و با آن می توانند ماه، سیاره ها، خوشه های ستاره ای و مشاهده در طول روز را انجام دهند.
با اینحال تلسکوپ های شکستی ارزان در سه پایه های ناپایدار می تواند آزاردهنده باشد. یک پایه قوی به اندازه لوله اپتیکی مهم است.
تلسکوپ های بازتابی
تلسکوپ بازتابی یا منعکس کننده، از آینه به جای عدسی بزرگ استفاده می کند. معروف ترین آن ها بازتاب دهنده نیوتنی هستند.
نور از طریق ورودی به لوله وارد شده و به آینه منحنی پشت برخورد می کند. این آینه نور را به سمت آینه دوم منعکس می کند که آن را به سمت چشمی نزدیک بخشی جلوی لوله هدایت می کند.
مزایای تلسکوپ بازتابی
تلسکوپ های بازتابی دیافرگام بازتری را برای قیمت یکسان نسبت به تلسکوپ های شکستی ارائه می کنند. این آن ها را برای مشاهده اعمق آسمان مثل سحابی ها، کهکشان ها و خوشه های ستاره ای مناسب می کند.
آینه ها ابیراهی نوری ندارند بخاطر همین بازتابی ها از هاله های نوری ای که تلسکوپ های شکستی دارند را ندارند.
150 میلیمتر یا 200 میلی متر بازتاب دهنده می تواند محدوده بزرگی از اجسام فضایی را با قیمت کم نمایش دهد.
پیشنهاد مطالعه: راهنمای انواع میکروفون
محدودیت های تلسکوپ های بازتابی
آینه ها معمولا نیازمند قراردادن و هم خط کردن هستند. به این فرآیند همراستایی می گویند. همراستایی در لحظه ال ممکن است ترسناک به نظر برسد اما با تمرین خیلی راحت می شود.
بخاطر اینکه خیلی از بازتابی ها لوله های باز دارند گرد و غبار می تواند در طول زمان روی آینه ها بشیند و از سوی دیگر بازتابی ها نیازمند زمان هستند تا به دمای محیط بیرونی برسند تا بتوانند واضح ترین عکس های خود را درست کنند.
تلسکوپ دابسونی
یک تلسکوپ دابسونی، طراحی متفاوت اپتیکی نیست. بلکه یک بازتاب دهنده نیوتنیست که بر روی پایه گردان به اسم پایه دابسونی قرار گرفته است.
تلسکوپ های دابسونی بین مبتدیان بسیار محبوب است چرا که دیافراگم های باز، حرکت ساده، حمایت پایدار و ارزش دائمی ایجاد می کند. شما لوله را به صورت دستی بالا پایین چپ و راست می برید.
یک تلسکوپ 150 میلی متر دابسونی میتونه اولین تلسکوپ شما باشه در حالی که 200 میلی متر میتونه برای سال ها براتون کافی باشه. عیب اصلی این تلسکوپ ها اندازه شان است دابسونی های بزرگتر می تواند فضای زیادی را بگیرند و برای حمل دشوار باشند.
تلسکوپ های کاتادیوپتریک یا مرکب
تلسکوپ های کاتادیوپتریک از عدسی و آینه در یک سیستم اپتیکی فشرده استفاده می کنند. معروف ترین مدل های آن ها اشمیت-کاسگرین و ماسکوتوف-کاسپرین هستند.
نور در یک صفحه تصحیح کننده در جلو وارد می شود از آینده اول منعکس می شود و به آینه به دوم می رسد و سپس از طریق یک دهانه در آینه اولیه به چشمی می رسد.
نور یک مسیر بسته شده را طی می کند که اجازه می دهد فواصل کانونی زیاد را در لوله های کوچک جمع کرد.
پیشنهاد مطالعه: وقتی نور خط مستقیم نمی رود، توضیح پدیده پراش
مزایای تلسکوپ مرکب
تلسکوپ های مرکب، جمع و جور، قابل حمل و پر استفاده هستند. آن ها می توانند بر روی ماه، سیارات، ستاره ها و خوشه های ستاره، سحابی ها و خیلی از اجسام دیگر خوب عمل کنند.
فاصله کانونی زیاد، آن ها را مخصوصا برای مشاهده سیارات با بزرگنمایی زیاد ایده آل می کند.
محدودیت تلسکوپ ترکیبی
این تلسکوگ ها گرانتر از تلسکوپ های بازتابی هستند. درجه دید کمترشان استفاده از آن را برای دیدن میدان ستاره و اجسام گسترده سخت می کند.
همچنین این تلسکوپ ها نیز نیازمند وقت برای تنظیم دما با محیط اطراف هستند. بعضی از مدل ها بخاطر ابعادش یک حداکثر میدان دید باریک ایجاد می کنند.
چه کسی باید تلسکوپ ترکیبی بخرد؟
این تلسکوپها برای کسانی که میخواند تلسکوپ قابل حمل داشته باشند و افراد علاقه مند به دیدن سیارات و مسیر یابی کامپیوتری مناسب است. مخصوصا مدل ماسکوتوف-کاسگرین برای مشاهدات سیاره ای و قمر ها عالیست در حالی که اشمیت-کاسگرین یک مدل استفاده عمومیست.
مهمترین بخش های تلسکوپ
وقتی شما اجزای اصلی یک تلسکوپ را بشناسید فهمیدن آن راحتتر می شود.
دیافراگم
درباره دیافراگم یا دهانه در لنز ها به مفصل توضیح داده ام. دیافراگم قطر ورودی لنز اصلی یا آینه اولی تلسکوپ است که میزان نور ورودی به تلسکوپ را کنترل و تعیین می کند با چه جزئیاتی تصویر را تلسکوپ نشان می دهد.
یک تلسکوپ 200 میلی متر به مراتب نور بیشتری از 100 میلی متر جذب می کند که از این رو اجسام کم نور تر را با جزئیات بیشتری نشان می دهد.
موقع مقایسه تلسکوپ ها، به دیافراگم بیش از بزرگنمایی توجه کنید.
لوله اپتیکال
لوله اپتیکی، عدسی اصلی یا آینه را در راستای خود نگه میدارد. طول و شکلش به طارحی تلسکوپ وابسته است.
لوله اپتیکی را به اختصار OTA می گویند بعضی از تلسکوپ ها به صورت پمیج کامل فروخته می شوند در حالی که بعضی دیگر لوله تلسکوپ بدون سه پایه هستند.
فاصله کانونی
فاصله کانونی، فاصله ایست که در آن سیستم اپتیکی نور ها را در آن فاصله متمرکز می کند. معمولا به میلی متر بر روی تلسکوپ حک شده است.
فواصل کانونی بیشتر معمولا بزرگنمایی بیشتر در چشمی یکسان ایجاد می کنند و معمولا میدان دید کمتری دارند. فواصل کانونی کمتر میدان دید بیشتر ایجاد می کنن که برای ستاره های بزرگ مناسبند و برای مسیر یابی در کهکشان راه شیر و پیدا کردن اجسام مناسب هستند.
نسبت کانونی
نسبت کانونی با تقسیم فاصله کانونی نسبت به دیافراگم به دست می آید. برای مثال تلسکوپی با فاصله کانونی 1000 میلی متر و دیافراگم 200 میلی متر یک نسبت کانونی F/5 دارد.
نسبت های کانونی کمتر مثل F/4 یا F/5 معمولا دید عریض تر فراهم می کنند و معمولا به عنوان سریع شناخته می شود.نسبت های بزرگتر مثل F/10 یا F/12 میدان دید باریکتر درست می کنند و برای مشاهده قمر و سیارات می خورند.
برای مبتدیان، نسبت کانونی اهمیت کمتری نسبت به دیافراگم، کیفیت اپتیکی و پایداری پایه دارد.
تنظیم کننده
تنظیم کننده، چشمی را کمی به درون یا خارج می برد تا تصویر واضح به نظر برسد. چشمی های معمولی معمولا 1.25 اینچ و دو اینچ هستند.
هیچوقت فکر نکنید جسم بخاطر ضعیف بودن تلسکوپ محو است. تنظیم کننده را به آرامی به دو طرف بچرخانید. فوکوس درست می تواند در بزرگنمایی بالا به شدت سخت باشد.
چشمی
چشمی بزرگنمایی تلسکوپ را مشخص می کند و عرض و راحتی دیدن را معلوم می نماید. بزرگنمایی توسط یک فرمول ساده بدست می آید:
فاصله کانونی تلسکوپ تقسیم بر فاصله کانونی چشمی برابر با بزرگنماییست.
یک تلسکوپ با فاصله کانونی 1000 میلی متر و چشمی 25 میلی متر بزرگنمایی 40 برابر ایجاد می کند. همین تلسکوپ با چشمی ده میلی متر بزرگنمایی صد در صد ایجاد می کند.
مبتدیان بهتره با بیشترین فاصله کانونی چشمی استفاده کنند چرا که بزرگنمایی کمتر و میدان دید بیشتر دیدن اجسام را راحتتر می کند. بعد از پیدا کردن جسم به چشمی کوچکتر بروید و بر روی جسم زوج کنید.
یابنده یا فایندر
یابنده به هدف گیری تلسکوگ شما کمک می کند. فایندر های رایج مثل فایندر نوری و فایندر نقطه قرمز هستند.
قبل از مشاهده، فایندر باید با تلسکوپ هم خط شود. در نور روز، تلسکوپ را به سمت یه جسم ثابت دور به غیر از خورشید بگیرید و آن را در مرکز چشمی قرار بدید.سپس فایندر را تنظیم کنید تا به همان نقطه اشاره کند.
یکی از اصلی ترین دلایلی که مبتدیان نمی توانند اجسام رو پیدا کنند فایندر از تنظیم خارج شدست.
قطعه مورب یا قطر زن یا دیاگونال
خیلی از تلسکوپ های شکستی از یک قطعه مورب بین تلسکوپ و چشمی استفاده می کنند. این قطعه زاویه دید را 90 درجه تغییر می دهد که دیدن اجسام را راحتتر می کند.
بازتاب دهنده های نیوتنی نیاز من قطعه مورب نیستند چرا که چشمی آن ها در کنار لوله قرار گرفته است.
پایه
پایه، تلسکوپ را نگه میدارد و حرکاتش ار کنترل می کند. یک پایه ضعیف می تواند اپتیک عالی را به استفاده نه چندان دلچسب تبدیل کند.
پایه آلت-آزیموت هم افقی هم عمودی حرکت می کند. هم سادست هم مبتکرانه خیلی شبیه سه پایه دوربین.
یک پایه استوایی با محور حرکت زمین هم راستا می شود.وقتی به درستی تنظیم باشد می تواند اجسام آسمانی را با حرکت در یک محور دنبال کند. پایه های استوایی برای ردیابی و عکاسی نجومی عالی هستند اما یادگیری کار با آن ها سختتر است.
پایه های موتوری و کامپیوتری می تواند به صورت اتوماتیک اجسام را ردیابی کند اما با اینحال تنظیم اولیه درست، منبع تغذیه، همراستایی و دانش اولیه از آسمان نیاز دارد.
به چه مقدار بزرگنمایی نیاز دارید
تلسکوپ های ارزان معمولا با وعده بزرگنمایی 500 یا 600 برابر تبلیغ می شوند این ادعاها معمولا دروغ هستند.
بزرگنمایی قابل استفاده تلسکوپ به دیافراگم و کیفیت اپتیکی ، آشفتگی جو، دما و ارتفاع جسم مشاهده شده وابسته است.
کران بالای بزرگنمایی معمولا در حدود دوباربر دیافراگم است. یک تلسکوپ 100 میلی متر از نظر تئوری می تواند تا 200 برابر بزرگنمایی انجام دهد البته در شرایط ایده آل.
برای بیشتر مشاهدات، یک بزرگنمایی 30 تا 150 برابری معمولا کافیست. کل ماه در بزرگنمایی 40 برابر عالی دیده می شود در حالی که زحل و مشتری به بزرگنمایی 100 تا 180 برابر در صورت ثبات جوی نیاز دارند.
یک تصویر کوچکتر و واضح تر بهتر از یک تصویر محو و بزرگ است.
مبتدیان چه چیزی درون تلسکوپ می توانند ببینند
ماه بهترین هدف اولیست، چاله های برخوردی، کوه ها، سایه ها، صفحه ها و اهله های مختلفش می تواند داخل یک تلسکوپ کوچک معلوم شود.
می تواند دو نوار ابری اصلی مشتری و چهار قمر گالیله ای آن را ببینید. مدار های زحل را می توانید ببینید هرچند که خود سیاره در تلسکوپ معمولا کوچکتر از چیزیست که مبتدیان انتظار دارند.
از مریخ می توانید یک دیسک نارنجی و روشنایی قطبی و تاریکی های موقتی در هنگام نزدیکی به زمین را ببینید زهره فاز های مختلف خود را با جزئیات کم سطح نشان می دهد.
فراتر از سیارات، افراد مبتدی میتوانند ستارههای دوتایی، خوشههای ستارهای باز، خوشههای کروی، سحابیهای درخشان و چندین کهکشان را نیز رصد کنند. سحابی جبار، خوشه پروین، کهکشان آندرومدا و خوشه هرکول از اهداف کلاسیک و محبوب برای رصد هستند.
با اینحال خیلی از اجسام دور آسمانی به ندرت آن شکل رنگی عکاسی نجومی را نمایش می دهند. بیشتر آن ها شبیه ابر خاکستری ، هاله کمرنگ یا تمرکز حساس ستاره ها دیده می شود. یادگیری این ساختار های کم نور بخشی از لذت نجوم دیداریست.
نکات عملی برای خرید تلسکوپ
تلسکوپی را انتخاب کنید که بتوانید به راحتی حمل، انبار، سر هم و استفاده کنید. یک وسیله بزرگ که داخل بماند اجسام کمتری را به شما نسبت به تلسکوپی که در بیرون استفاده می کند نشان می دهد.
از خریدن فقط بخاطر بزرگنمایی خودداری کنید. به دیافراگم، ثبات پایه، طراحی اپتیکی، چشمی ها، وزن کلی و راحتی استفاده توجه کنید.
به مکان مشاهدتان دقت کنید. یک تلسکوپ فشرده برای بالکن اپارتمان شما مناسب است درجالی که دابسونی بزرگ برای کسی که حیاط دارد یا می تواند به مکان های مناسب تلسکوپ را ببرد مناسب است.
دوربین های دوچشمی می توانند نقطه شروع خوبی برای شما باشند. یک جفت 50*7 یا 50*10 می تواند جزئیات قمر، خوشه های ستاره، قمر های مشتری و بخش های بزرگی از راه شیری را نمایان کند.
تمام بودجه خود را صرف لوله اپتیکی نکنید. شما ممکنه به چراغ قوه قرمز، صندلی راحتی، راهنمای ستارگان، چشمی های راحت و ابزار نگهداری نیز نیاز داشته باشید.
هشدار مهم، نگاه کردن به خورشید
هیچوقت از تلسکوپ، دوربین شکاری، فایندر یا لنز دوربین بدون فیلتر های گران طراحی شده برای اینکار به خورشید نگاه نکنید.
نور خورشید متمرکز شده توسط تلسکوپ می تواند آسیب دائمی به چشم ایجاد کند. یک عدسی معمولی عینک، فیلتر عکاسی، شیشه دودی یا فیلتر خورشیدی چشمی برای اینکار مناسب نیستند.
یک فیلتر مناسب خورشیدی باید دهنده جلویی تلسکوپ را قبل از اینکه نور وارد سیستم اپتیکی شود بپوشاند. فایندر باید جدا شده یا پوشیده شود یا فیلتر مناسب روی آن قرار بگیرد.
به عنوان هشدار نهایی، سعی کنید به خورشید نگاه کنید. نور خورشید متمرکز شده قاتل چشم شما، سنسور دوربین، لنز، تلسکوپ و ابزار های اپتیکی شماست.
مطالعه بیشتر: بررسی طیف نور، از مرئی تا فروسرخ
اولین شب شما با تلسکوپ
یادگیری تلسکوپ و لذت بردن از آن زمان بر است. زود خسته و ناامید نشوید. آن را قبل از تاریکی سرپا کنید فایندر را قرار بدید و چشمی را سرجایش بذارید و اجازه بدید تلسکوپ به دمای بیرون برسد.
به جای کهکشان کم نور، با ماه و سیاره روشن شورع کنید. هدف گیری، فوکوس کردن و به آرامی حرکت دادن پایه را تمرین کنید.
به چشمانتان زمان برای عادت به تاریکی بدهید. از نور قرمز کم به جای نور صفحه موبایل استفاده کنید. هرجسمی را برای چند دقیقه مشاهده کنید چرا که لحظات کوتاه هوای ایستا می تواند جزئیاتی را که در وهله اول نامرئی بوده است را معلوم کند.
مهمتر از همه صبور باشید. نجوم فقط ابزار نیست بلکه یادگیری آسمان، فهمیدن نور، شناخت جزئیات کوچک و آشنا شدن تدریجی با حرکت آسمان است.
بهترین تلسکوپ مقدماتی قوی ترین یا گرانترینشان نیست. بلکه آنیست که با ثبات، قابل فهم، قابل حمل و استفاده با لذت را دارد تا شما را تشویق به دیدن دوباره آسمان کند.