راهنمای خرید تلسکوپ؛ آشنایی با انواع تلسکوپ و اصطاحات علمی آن

شاید بسیاری از افراد با شنیدن نام تلسکوپ، تصویر ریاضیدان و دانشمند ایتالیایی یعنی گالیله در ذهنشان نقش ببندد و او را مخترع این ابزار “کند و کاو آسمانی” بدانند اما چه باور کنید چه نکنید، ثبت اختراع تلسکوپ را مدیون دعوای دو عینک ساز هلندی در اوایل قرن ۱۷ میلادی هستیم. لازم به ذکر است که هانس لیپرشی هلندی (Hans Lippershey) در نهایت و در سال ۱۶۰۸ میلادی موفق به ثبت اختراع تلسکوپ شد.

من در این نوشتار قصد دارم یک راهنمای خرید تلسکوپ را در اختیار شما بگذارم. با این راهنمای جامع و کامل خرید تلسکوپ با اجزاء و ویژگی‌های یک تلسکوپ آشنا خواهید شد و خریدی آسان و لذت بخش را تجربه خواهید کرد. این شما و این راهنمای خرید تلسکوپ، پس تا انتها با ستاره مجله اینترنتی فارسی زبانان همراه باشید.

 

 

هر چند پرداختن به همه ویژگی‌های یک تلسکوپ‌ نیازمند زمان زیادی است اما من در ادامه بایدها و نبایدهای خرید تلسکوپ را به طور خلاصه با شما در میان می‌گذارم. در همین ابتدا ذکر دو نکته در مورد راهنمای خرید تلسکوپ ضروری و مهم است. مورد اول انتخاب تلسکوپی است که کیفیت بهتری را به تصویر بکشد و مورد بعدی که از اهمیت بالایی برخوردار است پایه تلسکوپ است که بایستی محکم باشد و کار با آن شما را به دردسر نیندازد. حال ببنیم چند نوع تلسکوپ داریم اما پیش از آن بهتر است با برخی از اصطلاحات مهم در این راهنمای خرید تلسکوپ آشنا شوید.

 

انواع اصطلاحات در راهنمای خرید تلسکوپ

۱. لوله تلسکوپ (OTA)

که با اصطلاح  Optical Tube Assembly آن را می‌شناسیم و اصلی ترین جزء یک تلسکوپ است که چشمی، عدسی و منظره یاب را با خود به همراه دارد.

 

 

۲. مقر یا پایه تلسکوپ (Mount)

که حکم ستون فقرات یک تلسکوپ را دارد و به ۲ دسته اصلی سمتی – ارتفاعی (Alt-Azimuth به اختصار AZ یا Alt-Az) و استوایی آلمانی (German Equatorial به اختصار EQ) که می‌توانند موتوری یا بدون موتور باشند. 

 

 

سمت راست: پایه سمتی – ارتفاعی؛ سمت چپ: پایه استوایی آلمانی.

 

انواع پایه تلسکوپ از لحاظ نوع استقرار و حرکت محورهای آن در راهنمای خرید تلسکوپ
پایه سمتی – ارتفاعی	پایه استوایی آلمانی
حرکت در جهت بالا و پایین (حرکت عمودی) و حرکت چپ و راست (حرکت افقی)	کارکرد بر اساس مختصات بعد و میلی آسمان و حرکت به صورت مورب
پایه‌های سبکی هستند	پایه‌های سنگینی هستند
کاربری، نصب و راه اندازی آسانی	قطبی‌کردن* پایه ممکن است از ۱۰ دقیقه تا ۱ ساعت به طول انجامد
سرعت عمل بالایی دارند	دقت بیشتری دارند
مناسب منجمان آماتور	برای رصدگران تازه‌کار مناسب نیست

 

* به تنظیم پایه بر اساس مختصات جغرافیایی محل رصد، قطبی کردن مقر یا پایه (Polaris) می‌گویند.

 

۳. دیافراگم یا روزنه تلسکوپ (Aperture)

یکی از مهمترین اجزاء یک تلسکوپ به حساب می‌آید که بیانگر قطر عدسی (لنز / lens) یا آینه‌هایی است که وظیفه جمع آوری و همگرایی نور را بر عهده دارند. این مولفه در تلسکوپ‌ها بر اساس میلی‌متر و یا اینچ نشان داده می‌شود که بر اساس یک قاعده کلی بهتر است بیشتر از ۲.۸ اینچ یا ۷۰ میلی‌متر باشد. در بعضی از موارد این جزء در تلسکوپ را با اصطلاح قطر عدسی شیئی (اصلی / آبجکتیو / objective) نیز معرفی می‌کنند.

به عنوان یک نکته مهم به یاد داشته باشید که دیافراگم بزرگتر، تصاویری درخشان خلق خواهد کرد و عمق بیشتری را برای کنکاش در اختیار شما خواهد گذاشت بنابراین اجرام آسمانی بیشتر را با جزئیات بهتری مشاهده خواهید کرد. البته ناگفته نماند که شرایط محیطی نیز تاثیر بسزایی در نمایش تصاویر دارد. به طور مثال در محلی تاریک، بیرون از شهر و به دور از آلودگی نوری، یک تلسکوپ با دیافراگم ۳.۱ اینچ همان جزئیاتی را به تصویر می‌کشد که یک تلسکوپ ۶ یا ۸ اینچی در حیاط خانه شما نشان می‌دهد.

 

 

۴. فاصله کانونی تلسکوپ (Focal length)

در ساده ترین حالت، فاصله کانونی در واقع فاصله عدسی شیئی تا عدسی چشمی (eyepiece) است که بر حسب میلی‌متر بیان می‌شود. این مولفه بر پتانسیل بزرگنمایی تلسکوپ تاثیر می‌گذارد. توجه داشته باشید که فرمول محاسبه فاصله کانونی بر حسب نوع تلسکوپ‌، متفاوت است. حال این فاصله کانونی چه چیزی را مشخص می‌کند؟

 

۵. ضریب اف (Focal Ratio / f-number)

مولفه‌ای است که برای عکاسان بسیار آشناست اما برای منجمان نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردارست. نسبت میان فاصله کانونی تلسکوپ و قطر دیافراگم را ضریب اف می‌گویند که معمولا آن را با f/x بیان می-کنند. به طور مثال اگر میزان فاصله کانونی در یک تلسکوپ ۱۵۰۰ میلی‌متر و قطر دیافراگم ۱۰۰۰ میلی‌متر باشد، ضریب اف این تلسکوپ f/15 خواهد بود.

راهنمای خرید تلسکوپ به شما می‌گوید که ضریب اف در وهله اول، سایز تقریبی و قابل حمل بودن یک تلسکوپ را نشان خواهد داد. حالا شما می‌توانید با این مولفه، تلسکوپی را که هرگز قبلا ندیده‌اید، ابعاد آن را در ذهنتان تصور کنید. به این صورت که ضریب اف کوچکتر، فاصله کانونی کوتاهتری داشته و بنابراین لوله تلسکوپ کوچکتری هم دارد.

مورد دیگری که بایستی به آن اشاره کرد ضرب اف کوچکتر، تلسکوپ سریعتری ایجاد خواهد کرد. همانطور که گفته شد، تلسکوپ با ضریب اف کوچکتر لوله تلسکوپی کوچکتری دارد از این رو نور مسافت کمتری را برای همگرایی طی می‌کند و بیشتر متمرکز می‌شود و در نهایت زمان مورد نیاز برای تصویر برداری از یک جرم آسمانی کمتر می‌شود. از طرف دیگر می‌توان گفت که میزان خطا و اختلال در حین تصویربرداری کمتر و کمتر خواهد شد.

 

۶. بزرگنمایی (Magnification)

پارامتری است که میزان تعداد دفعات بزرگنمایی یک شیء را در مقایسه با زمانی که همان جسم را با چشم غیر مسلح نگاه می‌کنیم، نشان می‌دهد. مثلا بزرگنمایی ۱۰۰x به این معنی است که در حال نگاه کردن به جسمی هستید که ۱۰۰ بار بزرگتر از حالت اولیه آن است. شما می‌توانید از طریق تقسیم فاصله کانونی عدسی شیئی بر فاصله کانونی عدسی چشمی به دست می‌آید. یعنی هر چه فاصله کانونی عدسی چشمی کوتاهتر و هر چه فاصله کانونی عدسی شیئی بزرگتر باشد، شما مقدار بزرگنمایی بیشتری به دست خواهید آورد.

اما در راهنمای خرید تلسکوپ، بزرگنمایی بیشتر یا بزرگنمایی کمتر به شما توصیه می‌شود؟ کدام یک مناسب‌تر است؟

به عنوان یک نکته بسیار بسیار مهم باید بگویم که هیچگاه در دام تبلیغات تلسکوپ‌هایی با بزرگنمایی زیاد نیفتید. هنگامی که بزرگنمایی افزایش یابد، با هر نوسانی شبیه وزش باد، لرزش در تصویر ایجاد خواهد شد، درخشندگی تصویر کاهش می‌یابد، چشم‌ها اذیت می‌شوند و حوادثی زنجیروار شما را از داشتن یک تصویر خوب به خصوص در تاریکی محروم خواهند کرد. با بزرگنمایی کمتر، تصاویر کوچکتر هستند اما از وضوح و روشنایی بیشتری برخوردارند و مشاهده آن‌ها راحت تر است.

 

۷. عدسی چشمی (Eyepieces) در تلسکوپ

همانطور که در بالا توضیح داده شد، خود تلسکوپ‌ها به طور ذاتی تاثیری بر بزرگنمایی ندارند و این مفهوم (بر اساس فرمولی که قبلا اشاره شد)، با عدسی‌های چشمی معنا پیدا می‌کند. اما راهنمای خرید تلسکوپ، خرید چه عدسی را پیشنهاد می‌کند؟ به عنوان یک قاعده کلی، برای هر اینچ از قطر دیافراگم، بزرگنمایی ۲۰ تا ۳۰ برابری پیشنهاد می‌شود.

به عنوان یک توصیه کلی بهتر است سه چشمی، هر بین ابعاد ۱۰ تا ۲۰، ۲۰ تا ۳۰ و ۳۰ تا ۴۰ میلی متر داشته باشید و به این مجموعه یک چشمی دو اینچ و ترجیحاً واید اضافه کنید. این‌ها حداقل‌های یک رصد لذت بخش است چنانچه بودجه شما اجازه می‌دهد، لنزهای دیگری را با مشورت به ابزار خود اضافه کنید تا در زمان رصد، دست شما در تعیین بزرگنمایی و میدان دید واقعی تلسکوپ باز باشد.

 

۸. نوع پوشش (Coatings) در تلسکوپ

از جمله موارد تاثیر گذار در عملکرد تلسکوپ است. پوشش لایه‌هایی نازک (با ابعاد میکرونی) است که بر روی لنزها و آینه‌ها اعمال می‌شود. پوشش بهینه برای لنزها بر روی تمرکز طول موج‌های خاص برای ارائه تصویر بهتر و برای آینه‌ها، به قصد افزایش ۱۰۰ درصدی بازتاب به خدمت گرفته می‌شود. بر اساس تحقیقات پوشش‌های دی الکتریک یا عایق الکتریکی از بهترین نوع پوشش برای تلسکوپ‌ها هستند.

 

۹. شیشه‌ (Glass) در تلسکوپ

جزء سازنده عدسی‌ها هستند که تولید کنندگان از شیشه‌های نوری (optical glass) برای این کار استفاده می‌کنند. این نوع از شیشه‌ها همان ترکیب شیشه‌های معمولی به همراه چند جزء افزودنی مثل اکسیدها یا فلوراید را در ترکیب شیمیایی خود دارند که موجب انتقال نور با طول موج‌های خاص خواهد شد. شیشه‌های کم پراکندگی (low-dispersion (ED)) و شیشه‌های فلورایدی (fluoride glass) از بهترین این نوع شیشه‌ها هستند که در کاهش اعوجاج رنگی (chromatic distortion) و اعوجاج کروی (Spherical aberration) بسیار موثر هستند.

 

مثالی از اعوجاج رنگی (chromatic distortion)

 

 

مثالی از اعوجاج کروی (Spherical aberration)

 

 

انواع تلسکوپ موجود راهنمای خرید تلسکوپ

۱. تلسکوپ‌های انکساری یا شکستی (Refractors)

یکی از تلسکوپ‌هایی است که به دلیل سادگی و قابل اطمینان بودن طراحیش به راحتی قابل استفاده است و از تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به سایر مدل‌ها نیاز دارد. این مدل ابزار مناسبی برای کنکاش در منظومه شمسی، مشاهده سیارات و ماه است. سیستم نوری در این مدل بر اساس خط مستقیم بوده و هیچ خبری از آینه‌های ثانویه نیست.

به یاد داشته باشید که با افزایش قطر دیافراگم، قیمت این مدل نیز افزایش می‌یابد. نکته دیگر آنکه لنزهای آپوکرومات بکار رفته در این تلسکوپ‌ها کارآیی بیشتری نسبت به لنزهای آکرومات دارند. به دلیل محدودیت‌های روزنه تلسکوپ، مشاهده اجرام آسمانی کم نور در عمق فضا کار سختی است. در انیمیشن زیر می‌توانید نحوه انتقال نور در این تلسکوپ را مشاهده کنید.

 

 

۲. تلسکوپ‌های بازتابی (Reflectors)

این مدل از تلسکوپ‌ها را می‌توان مدل نیوتونی نام گذاشت چرا که نیوتون در سال ۱۶۶۸ نسبت به اصلاح تلسکوپ‌های اولیه اقدام کرد و ایده اولیه تلسکوپ‌های بازتابی را پایه ریزی کرد. نحوه انتقال نور در این مدل را در انیمیشن زیر می‌توانید تماشا کنید. همانگونه که در تصاویر پیداست، عدسی‌های شیئی جای خود را به آینه‌ها داده‌اند.

از معایب این مدل می‌توان به وجود آینه دوم اشاره کرد که مانع ورود بخشی از نور به لوله تلسکوپی می‌شود که انکسار نور و از دست رفتن جزئیات را به همراه دارد. مورد دیگر اینکه وضعیت قرار گیری اجزاء در این مدل به نحوی است که نیازمند نگهداری از آینه‌ها در برابر گرد و خاک، آلودگی و همچنین تکان شدید و ضربه است چرا که زاویه قرارگیری آینه‌ها در این مدل بسیار مهم است.

تلسکوپ اشمیت – نیوتنی از دیگر تلسکوپ‌های بازتابی است که اعوجاج کروی را کاهش می‌دهد و به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد. تلسکوپ دابسونی (Dobsonians) از انواع دیگر تلسکوپ‌های بازتابی است که جثه عظیمی دارند و برای مشاهده اجرام آسمانی کم نور استفاده می‌شوند. به طور کلی تلسکوپ‌های بازتابی ابزار مناسبی برای مشاهده اجرام آسمانی در بیرون از منظومه شمسی هستند که از این موارد می‌توان به کهکشان‌ها و سحابی‌ها اشاره کرد.

 

 

۳. تلسکوپ ترکیبی یا کاتادیوپتریک (Compound / catadioptric)

این تلسکوپ ترکیبی از تلسکوپ‌های لنزی و آینه‌ای است که یک عدسی ناکروی (Aspheric lens) را در خود جای داده است. یکی دیگر از مشخصه‌های بارز این تلسکوپ، فاصله کانونی طولانی به همراه لوله تلسکوپی با طول کمتر است. وضعیت پیکربندی عدسی‌ها و آینه‌ها لوله تلسکوپی فشرده، جمع و جور و قابل حمل ایجاد کرده است.

این مدل پاسخگوی همه کاربردهایی هستند که در ۲ مورد قبلی به آن اشاره شد، فقط در مورد اجرام بسیار کم نور عملکرد خوبی ندارند. از انواع آن می‌توان به تلسکوپ اشمیت-کاسگرین و تلسکوپ ماکستوف – کاسگرین اشاره کرد. نحوه انتقال نور در این مدل را انیمیشن زیر نشان داده شده است.

 

 

سخن آخر

راهنمای خرید تلسکوپ به شما توصیه می‌کند بر اساس نوع رصد و اجرام آسمانی که قصد دارید به اکتشاف آن‌ها بپردازید از فیلترهای مخصوص به آن رصد غافل نشوید. این مورد برای تجهیزات جانبی دیگر مانند تمیز کننده‌های لنز، آینه و تلسکوپ صدق می‌کند. بهتر است پیش از خرید یک تلسکوپ با افراد خبره مشورت کنید، به اندازه کافی مطالعه داشته باشید و در برنامه‌هایی از این دست شرکت کنید و از تصمیم عجولانه بپرهیزید. شما عزیزان و علاقمندان به حوزه فضا و ستاره شناسی می‌توانید به مطالب مهیجی نظیر ” دستاوردهای ناسا در مریخ ” و ” مشکلات فضانوردان در فضا و راهکارهای علمی رفع آن ” سری بزنید و از آن‌ها لذت ببرید.

 

منبع: skyandtelescope و bhphotovideo