خرید تلسکوپ

آشنایی با انواع تلسکوپ ها و راهنمای خرید تلسکوپ

 

مقدمه

انسانِ خردمند ، به عنوان تنها موجود زنده پرسشگر ، همواره سعی در شناخت دنیای اطرافش داشته است .این ویژگی انسان باعث شد تا ابتدا تفکر فلسفی و در پی آن علم شکل بگیرد.
به طور خلاصه می توان گفت علم روش منطقی انسان  برای پی بردن به دلایل بروز پدیده های طبیعی است .اما در بین علوم مختلف علم نجوم و ستاره شناسی به دلیل ماهیت پر رمز و راز خود ، همیشه یکی از جذاب ترین علوم برای بشر بوده است .
 
ستاره شناس
مشاهده پدیده هایی چون خورشید گرفتگی ، ماه گرفتگی ، بارش های شهابی ، ظهور دنباله دار ها و ... توجه و علاقه نوع بشر را به علم نجوم بیشتر کرد به طوری که انسان برای بررسی و مشاهده دقیق تر این پدیده ها به ساخت ابزار های نجومی روی آورد . در ابتدا ابزار آلات نجومی صرفآ در جهت افزایش دقت در اندازه گیری ها و محاسبات بودند . ابزار هایی نظیر زاویه سنج ، اسطرلاب ، ذات الحلق و ...
اما در اواخر قرن پانزدهم میلادی ، با اختراع اولین تلسکوپ و بکارگیری آن توسط گالیله ، دنیای جدیدی به روی علاقمندان به علم نجوم گشوده شد .

تلسکوپ گالیلهتلسکوپ گالیله


در طول بیش از ۴۰۰ سال پس از اختراع تلسکوپ ، انسان آموخت که با روش های جدید و تکنولوژی های نوین تلسکوپ ها و ابزار های جدیدی و کارآمد تری بسازد تا بتواند بیش از پیش از رمز و راز نهفته در آسمان پرده بردارد .
این روند تا جایی ادامه پیدا کرد که در قرن اخیر کمپانی های بزرگی نظیر سلسترون متولد شدند تا به شکل تخصصی ابزارهای مورد نیاز منجمان را تولید و ارائه کنند .
اما امروزه علاقمندان به نجوم با دنیایی از انواع دوربین ها و تلسکوپ های متنوع روبرو می شوند که گاهی باعث می شود در انتخاب دوربین دوچشمی یا تلسکوپ مناسب دچار سردرگمی بشوند .
در ادامه به بررسی کارکرد ، انواع و پارامتر های مهم در انتخاب تلسکوپ مناسب می پردازیم .

تلسکوپ چیست ؟

به طور خلاصه تلسکوپ ابزاری است که به ما کمک می کند تا چشم ما نور بیشتری از اجرام دور دست ( ماه ، سیارات ، ستارگان و ... ) دریافت کند .
تلسکوپ به وسیله بخش اپتیکی اصلی ( عدسی محدب یا آینه مقعر ) نور بیشتری به نسبت چشم انسان دریافت و سپس آن نور را کانونی ( متمرکز ) می کند .

 کانونی کردن نور

کانونی کردن پرتوهای نور توسط عدسی

 

در مرحله بعد این نور  کانونی شده ، توسط عدسی چشمی بزرگتر می شود و ما می توانیم تصویر اجرام دور تر را به صورت پرنور تر و بزرگتر مشاهده کنیم .

مهمترین پارامتر یک تلسکوپ ،بر خلاف تصور اکثر مردم ، بزرگنمایی نیست ، بلکه  توان گردآوری نور  است .

تلسکوپ من قرار است دقیقاً چه کاری انجام بدهد ؟

پیش از خرید تلسکوپ لازم است بدانیم که اساسا تلسکوپ قرار است چه کاری برای ما انجام بدهد.

همانطور که اشاره شد مهمترین توان یک تلسکوپ توان گردآوری نور است و تلسکوپ ما موظف است بیشترین مقدار نور را برای چشم ما جذب کند .


اجازه بدهید مثالی بزنیم :
فرض کنید می خواهیم در یک روز بارانییک لیوان را از آب باران پر کنیم ! اگر لیوان را در فضای باز قرار دهیم ، گه گاه قطرات باران در داخل لیوان می چکند تا به تدریج مقدار آب باران زیاد شود اما اگر بالای لیوان یکقیف قرار بدهیم ، سطح بزرگتر قیف به نسبت لیوان باعث می شود تا قطرات بیشتری جذب شود و لیوان زود تر پر شود .
در مورد رصد اجرام نجومی هم موضوع خیلی شبیه مثال بالا است .
همه ستارگان و اجرام نجومی به سمت چشم ما نور ( ذرات فوتون ) تابش میکنند . اما ما این فوتون ها را به وسیله مردمک چشم که دایره ای است به قطر حد اکثر ۵ تا ۷ میلیمتر دریافت میکنیم .
اما تلسکوپ داراییک عدسییا آینه اصلی است با مساحتی بسیار بیشتر از چشم انسان که فوتون ها را با کل مساحت خود جمع آوری و متمرکز ( کانونی) میکند و تمام آن فوتون های دریافت شده را به درون چشم ما می ریزد !
به این ترتیب تلسکوپ دقیقآ کار قیف را برای چشم ما انجام می دهد !
با این تفاوت که قیف قطرات آب را جمع میکند و تلسکوپ ذرات فوتون را جمع آوری میکند .

کار تلسکوپ، جمع آوری نور استتلسکوپ ابزاری است که وظیفه اصلی آن گردآوری مقدار بیشتری نور برای چشم انسان است

 

با این حساب ، هرچه قطر دهانه و مساحت عدسی یا آینه تلسکوپ بیشتر باشد ، تعداد فوتون های بیشتری به چشم ما می رسد و در نتیجه تصویر می تواند دارای بزرگنمایی ، تفکیک پذیری وضوح بیشتری باشد .
پس مهمترین وظیفه تلسکوپ جمع آوری فوتون های تابش شده و وارد کردن آن به چشم انسان است.

 

انواع تلسکوپ‌ها بر اساس ساختار اپتیکی

در بخش قبل با کلیت کار تلسکوپ ها آشنا شدیم اما در ادامه با ساختار اپتیکی تلسکوپ ها آشنا می شویم.
تلسکوپ ها بر اساس ابزار اصلی دریافت کننده نور به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

تلسکوپ های شکستی و  تلسکوپ های بازتابی


البته انواعی از تلسکوپ ها با ساختار کاتادیوپتریک یا ترکیبی هم وجود دارند که از نظر ساختاری زیر مجموعه ای از تلسکوپ های بازتابی به شمار می روند.

تلسکوپ های شکستی
در تلسکوپ های شکستی ، نور به وسیله یک عدسی یا ترکیبی از چند عدسی که در سر لوله قرار دارد ، کانونی می گردد . به این دلیل به این دسته از تلسکوپ ها " شکستی " می گویند که نور پس از برخورد با عدسی دچار شکست می شود تا کانونی گردد .
نور در انتهای لوله کانونی می شود ، سپس به وسیله قطعه ای به نام " چپقی " نور خروجی به اندازه ۹۰ درجه زاویه پیدا میکند و به صورت عمود بر لوله تلسکوپ از آن خارج می شود و سپس عدسی چشمی در سمت دیگر چپقی نصب می شود تا تصویر نهایی در آن تشکیل شود .



 ساختار تلسکوپ شکستیساختار تلسکوپ شکستی

 

مهمترین مزیت تلسکوپ های شکستی ساده بودن کار با آنهاست ، چرا که برای دیدن اجرام در راستای نور ورودی نگاه میکنیم و حرکت دادن تلسکوپ در جهت دلخواه آسان تر است .

                  
تلسکوپ های بازتابی
در تلسکوپ های بازتابی نور به وسیله یک آینه مقعر( کروی یا سهموی )که در انتهای لوله قرار دارد کانونی می گردد. به این دلیل این دسته از تلسکوپ ها را بازتابی می نامند که نور پس از برخورد با آینه "بازتاب " می شود .
در این تلسکوپ ها نور پس از برخورد به آینه اصلیدر جلوی لوله تلسکوپ کانونی می گردد ، سپس نور به وسیله یک آینه تخت کوچک به نام " آینه ثانویه " به صورت عمود بر لوله ، از روزنه ای روی لوله اصلی خارج می شود و به عدسی چشمی می رسد تا تصویر نهایی تشکیل گردد.
در این تلسکوپ ها رصدگر برای دیدن تصویر به صورت عمود بر لوله تلسکوپ ، نگاه میکند.

ساختار تلسکوپ بازتابی

ساختار تلسکوپ بازتابی


مهمترین مزیت تلسکوپ های بازتابی این است که نور از روی سطح آینه بازتاب می شود و وارد شیشه آینه نمی شود و به همین دلیل افت کیفیت ناشی از جنس شیشه ، تاثیری روی تصویر نخواهد داشت و آثار شکست نور در عکس ها مشاهده نمی شود .

تلسکوپ های ترکیبی ( کاتادیوپتریک)

در تلسکوپ های ترکیبی ( کاتادیوپتریک ) وظیفه جمع آوری نور همچنان بر عهده آینه مقعر است . اما در جلوی دهانه تلسکوپ یک تیغه شیشه ای با طراحی ویژه قرار می گیرد که به آن " تیغه تصحیح کننده " می گویند.
کار این تیغه شیشه ای تنظیم نور ورودی مطابق با ساختار آینه اصلی است به طوری که کوچکترین خطاهای اپتیکی را از بین می برد و تصویریکاملا شفاف با وضوح و تفکیک پذیری بالا ارائه میکند.
 ساختار تلسکوپ ترکیبی

ساختار تلسکوپ‌های ترکیبی ( کاتادیوپتریک)

 

تلسکوپ های ترکیبی بهترین انتخاب برای رصدهای دقیق و همچنین عکاسی نجومی به شمار می روند .ساختار تلسکوپ های بیشتر رصدخانه های دنیا نیز از انواع تلسکوپ های ترکیبی است.
رایج ترین انواع تلسکوپ های ترکیبی ، تلسکوپ های " اشمیت –کاسگرین " هستند.

یک تلسکوپ چه اجزایی دارد ؟

تلسکوپ‌ها دارای قطعات و بخش‌های مختلفی شامل بخش‌های اپتیکی و نوری تا قطعات مکانیکی و حتی الکترونیکی هستند که بسته به نوع تلسکوپ، این قطعات نیز دارای تفاوت‌هایی هستند که لازم است هنگام خرید تلسکوپ به آنها توجه کرد.

به طور خلاصه یک تلسکوپ دارای اجزا و قطعات زیر است :

 لوله اپتیکی
لوله اصلی تلسکوپ است که در انواع شکستی ، عدسی در جلوی لوله قرار دارد و در انواع بازتابی و ترکیبی
( کاتادیوپتریک ) ، یک آینه مقعر قرار می گیرد .
قطر لوله اپتیکی تابعی از قطر عدسی یا آینه اصلی و طول لوله هم تابعی از فاصله کانونی عدسی یا آینه اصلی است .

 عدسی چشمی
عدسی چشمی یک عدسی کوچک با فاصله کانونی کم است که در انتهای خروجی تلسکوپ قرار می گیرد و وظیفه آن ایجاد تصویر است . تلسکوپ ها بدون داشتن عدسی چشمی تصویری به ما نشان نمی دهند .
ایجاد بزرگنمایی در تصویر هم بر عهده همین عدسی چشمی است .
بزرگنمایی در تلسکوپ ها از رابطه زیر به دست می آید :
فرمول بزرگنمایی
همانطور که از رابطه بالا مشخص است با تغییر عدسی چشمی و استفاده از چشمی هایی با فاصله کانونی کم تر بزرگنمایی افزایش می یابد.
پس بنا بر این استفاده از چشمی های مناسب برای یک تلسکوپ اهمیت زیادی دارد.
 عدسی چشمی

عدسی چشمی


معمولاً کارخانه های سازنده به همراه هر تلسکوپ، ۲ عدسی چشمی با فواصل کانونی مختلف ارائه می کنند که باعث می شود از یک تلسکوپ بزرگنمایی های متنوعی ایجاد شود. سعی کنید هنگام خرید تلسکوپ تعداد و فاصله کانونی چشمی‌هایی که همراه تلسکوپ قرار دارند را بپرسید.

چُپقی :
قطعه کوچکی است که در تلسکوپ های شکستی و نرکیبی از آن استفاده می شود و در آن از یک منشور یا آینه تخت استفاده شده است .
وظیفه چپقی تغییر زاویه نور خروجی از تلسکوپ  به میزان ۹۰ درجه است ، به صورتی که رصد کننده در حالت عمود بر نور ورودی و راستای تلسکوپ ، تصویر را مشاهده می کند .


 چپقیچُپُقی ( در تلسکوپ‌های شکستی و ترکیبی)


مزیت این حالت در این است که دیگر لازم نیست برای مشاهده اجرام ، چشم رصد گر در جهت لوله تلسکوپ قرار بگیرد و به جای آن در راستای عمود بر لوله تلسکوپ رصد می کند که باعث جلوگیری از گردن درد می شود .

 جوینده ( Finder  )
جوینده یا فایندر ، ابزار اپتیکی کوچکی است که روی بدنه تلسکوپ سوار می شود .این ابزار به رصد گر در  یافتن اجرام مورد کمک می کند .
این دوربین کوچک دارای بزرگنمایی کم و میدان دید زیاد است و در داخل آن دو خط عمود بر هم به شکل علامت " به اضافه " وجود دارد .
برای پیدا کردن یک جسم به وسیله تلسکوپ بهتر است ابتدا آن جسم را به وسیله جوینده پیدا کنیم و جسم مورد نظر را به کمک علامت " به اضافه " در مرکز جوینده قرار دهیم ، حال به راحتی می توانیم جسم مورد نظر را در چشمی تلسکوپ مشاهده نماییم .
البته در برخی از تلسکوپ های سلسترون از تکنولوژی حوینده لیزری به جای جوینده اپتیکی استفاده شده است .

 جوینده تلسکوپ

جوینده اپتیکی ( راست) و جوبنده لیزری نقطه قرمز (چپ)


مَقر و سه پایه
مقر و سه پایه به بخشی از تلسکوپ گفته می شود که وظیفه نگهداری لوله و قطعات تلسکوپ را برعهده داشته باشد.
یک مقر و سه پایه خوب در درجه اول باید ثابت و محکم باشد تا تصویر درون تلسکوپ نیز بدون لرزش و با کیفیت باشد.
همچنین جهت حرکت لوله اصلی تلسکوپ نیز به نوع مقر بستگی دارد.
یکی از اصلی ترین بخش‌هایی که باید هنگام خرید تلسکوپ به آن توجه کنید نوع مقر تلسکوپ است که لازم است بسته به نیاز، سمت-ارتفاعی یا استوایی باشد.

موتور ردیاب ( Tracker)
موتور ردیاب ، یک امکان اضافی است که روی مقر برخی از تلسکوپ ها نصب می شود و وظیفه دنبال کردن اجرام آسمانی را بر عهده دارد .
همانطور که می دانیم زمین به سبب حرکت وضعی خود ، هر شبانه روز یک دور به دور محور چرخشش دوران می کند .این حرکت باعث می شود تا همه اجرام از شرق طلوع کنند و پس از طی کمانی روی آسمان در سمت غرب غروب کنند ( همانند حرکت طلوع و غروب روزانه خورشید )
حال زمانی که تلسکوپ ما رو به یک جرم آسمانی نشانه رفته است ، این حرکت چرخشی زمین باعث می شود که جسم مورد نظر به مرور از میدان دید تلسکوپ ما خارج شود . طبیعتآ هرچه از بزرگنمایی های بیشتری استفاده کنیم ، سرعت حرکت جسم در میدان دید تلسکوپ نیز بیشتر می شود ( به دلیل محدود شدن میدان دید )
این موضوع به حدی است که معمولا در بزرگنمایی های بیش از ۳۰۰ برابر ، مدتی که جسم در میدان دید باقی می ماند کمتر از ۱ دقیقه خواهد بود و رصد مستمر اجرام نیاز به تنظیم مجدد دارد .
موتور ردیاب ، موتور کوچکی روی مقر است که به آهستگی لوله تلسکوپ را در جهت حرکت اجرام حرکت می دهد و باعث می شود تا جسم مورد نظر هیچگاه از میدان دید تلسکوپ خارج نگردد.

موتور ردیابموتور ردیاب (Tracker)


برای تلسکوپ هایی با بزرگنمایی های بالا و تلسکوپ هایی که در مراکز آموزشی استفاده می شوند به دلیل تعداد زیاد استفاده کنندگان و همچنین برای عکاسی نجومی با تلسکوپ ، استفاده از موتور ردیاب بسیار مورد نیاز است .

 

موتور جستجوگر خودکار (GoTo)
برای رصد گران ماهر یافتن اجرام آسمانی اعم از سیارات ، سحابی ها ، کهکشانها و ... چندان کار دشواری نیست ، اما به هر حال کار زمان بری است . ضمن اینکه یافتن برخی از اجرام کم نور تر آسمان برای برخی از رصد گران کار چندان ساده ای نیست . در تلسکوپ های رباتیک و کامپیوتری ، بر روی مقر  موتور جستجوگر یا سیستم GoTo نصب می شود تا کار یافتن اجرام آسمانی به شکل اتوماتیک انجام شود .


کنترلر دستیکنترلر تلسکوپ‌های سلسترون

به این صورت که معمولاً بیش از ۴۰،۰۰۰ جرم آسمانی در حافظه کامپیوتری این تلسکوپ ها ذخیره است و تنها با فشردن یک دکمه به تلسکوپ فرمان داده می شود تا جرم مورد نظر را در آسمان بیابد .
در تمام جهان ، تلسکوپ های مجهز به سیستم GoTo از محبوبیت بسیاری نزد منجمان برخوردار است .

انواع تلسکوپ‌ها بر اساس نوع مَقَر

تلسکوپ ها بجز لوله اپتیکی بخش دیگری نیز دارند که به آن " مَقَر " گفته می شود . مقر بخشی است که لوله اپتیکی تلسکوپ را به سه پایه متصل میکند و وظیفه تنظیم جهت لوله تلسکوپ را بر عهده دارد .

مقر تلسکوپ ها از نظر جهت حرکت به دو دسته تقسیم می شوند :

مقر های سمت – ارتفاعی


مقر های استوایی

در مقر های سمت – ارتفاعی ، جهت حرکت لوله تلسکوپ به صورت دو محور عمود بر هم است که یکی محور افقی و دیگری محور عمودی است ( دقیقآ مطابق جهت های حرکت در سه پایه های دوربین عکاسی )
مزیت این نوع از مقر ها سادگی حرکت دادن و پیدا کردن اجرام آسمانی است ، اما ایراد آنها هم این است که برای دنبال کردن یک جرم در آسمان ، لازم است هر دو محور تغییر کنند و به همین دلیل این گونه از مقر ها غالبآ قابلیت اتصال موتور ردیاب را ندارند .
اما مقرهای استوایی دو محور عمود بر هم دارند که یکی از این دو محور به سمت ستاره قطبی و محور دیگر به سمت استوای آسمان است . شاید در ابتدا به نظر برسد که کار کردن با این مقر ها کمی دشوار تر است و به اصطلاح قِلِق خاصی دارد !
اما یک منجم علاقمند به مرور با نحوه کار این مقر ها خو می گیرد و دیگر کار با مقر های سمت – ارتفاعی برایش سخت می شود !
مزیت این مقر ها در آن است که با توجه به نوع محور های حرکت ، در طول زمان و برای دنبال کردن یک جسم در آسمان ، فقط لازم است یکی از محور ها حرکت کند تا جسم همیشه در میدان دید باقی بماند .
از این رو در بلند مدت کار با این مقر ها بسیار لذت بخش تر است .
به علاوه مقرهای استوایی امکان افزودن موتور ردیاب را دارند که این قابلیت امکانات بیشتری نظیر عکاسی نجومی و انجام رصدهای تخصصی و ... را برای رصدگر مهیا می کند .
در اصطلاح فنی مقر های سمت – ارتفاعی را با عبارت  AZ و مقر های استوایی را با عبارت EQ نامگذاری می کنند.