چطور باید تلسکوپ مناسب برای هدف خود انتخاب کنید

چرا میخواهید تلسکوپ بخرید؟ (انگیزه)

با این تلسکوپ قرار است در چه زمینه ای از نجوم فعالیت کنید؟ (نوع فعالیت)

در مجموع چقدر میخواهید برای خرید تلسکوپ هزینه کنید؟ (وُسع مالی)

با پاسخ دادن به این سؤال ها بسیاری از مسایل و ابهام ها برطرف می شد و به آسانی می توانستم مناسب ترین مدل تلسکوپ را به دوستانم پیشنهاد دهم. پیشنهاد می کنم شما هم قبل از خرید، به این سه سؤال خوب فکر کنید و پاسخ کاملی بدهید. در کنار پاسخ به این سؤال ها، دانستن نکته ها و اصطلاحات مهم و فنی درباره تلسکوپ ها و ساختارشان هم به شما کمک میکند تا بهترین و مناسب ترین تلسکوپ را انتخاب کنید. به همین دلیل در ادامه مطلب، قرار است تمامی نکته ها و اصطلاحاتی که به نظرم رسید ممکن است برای شما مفید باشد در قالب ده عنوان و نکته مهم به شما بگویم.

تکفارس آی آر

بودجه خرید تلسکوپ را مدیریت کنید

وقتی صحبت از خرید تلسکوپ می شود، اکثر افراد فقط به اپتیک و پایه تلسکوپ توجه میکنند؛ در صورتی که هزینه ای که برای خرید تلسکوپ پرداخت میکنید فقط برای اپتیک و پایه تلسکوپ نیست. در واقع کل مبلغی که برای خرید تلسکوپ می پردازید باید بین سه مقوله اپتیک و پایه و تجهیزات جانبی تقسیم کنید. اگر تمایل دارید با استفاده از تلکسوپی که می خرید عکاسی از آسمان هم انجام دهید، باید پول بیشتری برای خرید تلسکوپ بپردازید و بخشی از کل بودجه را هم برای خرید دوربین عکاسی و تجهیزات مربوط کنار بگذارید. هم چنین سعی کنید به لحاظ کیفیت و کارایی در بین اجزای مختلف تلسکوپ، تعادل برقرار باشد. اگر بهترین و گران ترین اپتیک تلسکوپ را می خرید، در کنار آن از پایه موتوردار باکیفیت و تجهیزات جانبی خوب و حرفه ای هم استفاده کنید. همین طور به خرید تجهیزات جانبی تلسکوپ هم اهمیت زیادی بدهید. بهتر است حداقل ۲۰ درصد کل بودجه را به خرید تجهیزات جانبی اختصاص بدهید؛ چرا که اپتیک و پایه خوب، بدون داشتن تجهیزات جانبی و کافی، مانند درختی تنومندی اما بدون برگ می مانَد. هیچ چیز بدتر از این نیست که در یک شب رصدی به خاطر نداشتن تجهیزات جانبی، مانند آداپتور برق AC یا فیلتر خورشیدی و حتی آداپتور اتصال دوربین عکاسی به تلسکوپ و… کار رصدی شما معطل بماند یا شکست بخورد.

گشودگی بیشتر، قدرت و توان بیشتر

غالب موجودات زنده هر آن چه با چشم های خود از میزان درخشندگی اجسام و محیط اطراف شان می بینند، در نتیجه مقدار پرتورهای نوری است که از راه مردمک چشم، وارد چشم مان می شود. در مورد تلسکوپ ها هم همین وضعیت صدق میکند. طبیعی است هر چه مقدار گشودگی تلسکوپ بیشتر باشد، نور بیشتری وارد تلسکوپ خواهد شد و درنتیجه اجرام غیرستاره ای و کم فروغِ آسمان بهتر و واضح تر دیده می شوند. این اساس کار تلسکوپ است. شاید شنیده باشید که حداکثر گشودگی مردمک چشم انسان در مکان های تاریک به ۶ و حتی ۷ میلی متر می رسد. این مقدار را اگر با تلسکوپی مثلاً با گشودگی ۶ اینچ یا ۱۵۰ میلی متر مقایسه کنیم، می بینیم دهانه تلسکوپ ۲۵ مرتبه بزرگ تر از مردمک چشم انسان است (۲۵=۶/۱۵۰)؛ در نتیجه توان جمع آوری این تلسکوپ ۶۲۵ مرتبه بیشتر از چشم انسان است (۶۲۵=۲^۲۵). با افزایش گشودگی، توان تفکیک تلسکوپ نیز افزایش می یابد؛ یعنی می توانید مثلاً جزییات بیشتری از ماه و سیاره ها و سایر اجرام آسمان ببینید.

بین دو تلسکوپ با گشودگی ۵ و ۱۰ اینچ، گشودگیِ تلسکوپِ ۱۰ اینچی دو برابر تلسکوپ ۵ اینچی و توان تفکیک آن هم هم دوبرابر می شود، اما توان گردآوری نور آن ۴ برابر بیشتر از تلسکوپ ۵ اینچ است؛ یعنی با افزایش دوبرابری گشودگی، توان گردآوری نور تلسکوپ ۴ برابر خواهد شد. و همین طور با افزایش ۴ برابری گشودگی ، توان گرد آوری نور تلسکوپ به صورت تصاعدی، ۱۶ برابر می شود. از طرفی با تلسکوپ ۱۰ اینچی، می توانید بازو های کهکشان های بزرگ و پرفروغ یا ستاره های خوشه های کروی بزرگ را که به خوبی تفکیک شده اند، به آسانی ببینید؛ درحالی که دیدن جزییات اجرام، با تلسکوپی در اندازه های ۵ اینچ به سختی امکان پذیر است. در سوی دیگر ماجرا، هر چه گشودگی تلسکوپ بیشتر شود، ابعاد و وزن تلسکوپ بیشتر می شود و کار جابه جایی تلسکوپ سخت تر. این وضعیت سخت و دشوار به ویژه در زمان هایی که بخواهیم به خارج از شهر برویم و مجبور به جابه جایی تلسکوپ شویم، بیشتر خودش را نشان می دهد. تلسکوپ های با گشودگی بیش از ۱۰ اینچ، مناسب برای مکان هایی است که قرار است تلسکوپ در آن جا به طور ثابت قرار بگیرد. به همین خاطر است که تلسکوپ هایی که گشودگی بیش از ۱۰ اینچ دارند، بیشتر در رصدخانه ها و مراکز نجومی کاربرد دارند.

www.takfars.ir

فاصله کانونی و نسبت کانونی را دست کم نگیرید

بین فاصله کانونی عدسی یا آینه ی اصلی تلسکوپ (F) و قطر دهانه تلسکوپ (D)، رابطه ای وجود دارد که به آن نسبت کانونی می گویند و آن را با f نشان می دهند. نسبت کانونی یعنی فاصله کانونی تقسیم بر قطر دهانه تلسکوپ (هر دو پارامتر را برحسب واحد اندازه گیری یکسان در نظر بگیرید). دو تلسکوپ با گشودگی یکسان (مثلاً ۸ اینچ یا ۲۰ سانتی متر) ولی با فاصله کانونی متفاوت از هم را در نظر بگیرید. آن تلسکوپی که فاصله کانونی بیشتری دارد، نسبت کانونی بیشتری هم دارد. به بیان دیگر، نسبت کانونی به ما می گوید که فاصله کانونی تلسکوپ، چندبرابر گشودگی تلسکوپ است. نسبت کانونی دو اثر مهم در تصویر خروجی تلسکوپ دارد: اول در مورد مقدار بزرگ نمایی و میدان دید تصویر، و دیگری در مورد درخشندگی اجرام به خصوص اجرام غیرستاره ای.

در تلسکوپ هایی که نسبت کانونی کمتری دارند، در مجموع به بزرگ نمایی های کمتری دسترسی داریم؛ اما در مقابل میدانِ دیدِ تصویری که از آسمان می بینیم، بیشتر است. همین طور در این نوع تلسکوپ ها اجرام غیرستاره ای، درخشندگی بیشتری دارند و می توانیم اجرام کم فروغ آسمان را بهتر می بینیم. پس اگر در پی این هستید که اجرام غیرستاره ای را از پشت چشمی تلکسوپ تا حد ممکن درخشان و پُرفروغ ببینید، به سراغ تلسکوپی بروید که علاوه بر گشودگی و توان گرد آوری نور بالایی که دارد، نسبت کانونی آن هم کمتر باشد. این نوع تلسکوپ ها را اصطلاحاً تلسکوپ سریع هم می خوانند؛ یعنی از آن جایی که درخشندگی ظاهری تصویر بیشتر است، در عکس برداری از اجرام آسمانی، مدت کم تری طول می کشد تا بتوانید از اجرام کم فروغ عکس برداری کنید و تصویر دلخواه و با درخشندگی مناسب از آن جرم بگیرید.

در حالت کلی، نسبت کانونی تلسکوپ ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد: نسبت کانونی کوتاه یا کم، و متوسط، و بلند. تلسکوپ های با نسبت کانونی کوتاه (۵/f و کمتر) برای کار عکس برداری از اجرام غیرستاره ای گسترده و کم فروغ، مانند سحابی ها و کهکشان ها، بسیار مناسب هستند. در مقابل تلسکوپ های با نسبت کانونی بالا (۱۰/f یا بیشتر) به سبب بزرگ نمایی بالا و تصویر واضحی (شارپ) که ایجاد میکنند، برای رصد و عکس برداری از خوشه های ستاره ای و ماه و سیار ه ها و البته رصد ستاره های دوتایی مناسب تر هستند. دقت کنید در تلسکوپ های شکستی و نیوتنی طول لوله کمابیش برابر با مقدار فاصله کانونی عدسی یا آینه اصلی تلسکوپ است. در نتیجه تلسکوپی با نسبت کانونی بالا، طول لوله بلند تری خواهد داشت و باعث افزایش حجم و وزن تلسکوپ می شود. اگر اهل سفر هستید و مدام برای رصد به خارج شهر می روید، بهتر است از تلسکوپ های با نسبت کانونی کوتاه (فاصله کانونی کم) استفاده کنید. حال تصور کنید دو تلسکوپ با گشودگی ۱۰ اینچ ولی با فاصله کانونی متفاوت داریم. یکی نسبت کانونی پنج (۵/f) و دیگری با نسبت کانونی ۱۰ (۱۰/f). به نظر شما کدام یک برای شما مناسب تر است؟

بزرگنمایی، ملاک انتخاب نیست

اگر خیال میکنید تلسکوپی خوب است که بزرگنمایی بیشتری داشته باشد، سخت در اشتباهید. بزرگنمایی تلسکوپ، معیار مناسبی برای خوبی یا بدی تلسکوپ نیست. هر تلسکوپی با توجه به مقدار قطر دهانه و نسبت کانونی آن و نیز کیفیت ساخت عدسی یا آینه آن، حداقل و حداکثر بزرگنمایی خاص خود را دارد. در حالت کلی می توانید به ازای هر اینچ از قطر دهانه ی تلسکوپ، حداقل بزرگنمایی تلسکوپ را ۴ برابر و حداکثر بزرگنمایی را حدود ۵۰ برابر در نظر بگیرید. اگر بزرگ نمایی تلسکوپ بیش از حد توان تلسکوپ باشد، کیفیت تصویر به شدت کاهش می یابد و تصویر دچار لرزش شدیدی می شود.

برای به دست آوردن مقدار بزرگ نمایی تلسکوپ، فاصله کانونی تلسکوپ را بر فاصله کانونی چشمی تلسکوپ تقسیم کنید (هر دو پارامتر را بر حسب واحد اندازه گیری یکسان در نظر بگیرید.) از طرفی توجه کنید هر چه بزرگ نمایی تلسکوپ بیشتر شود، میدان دید منظره ای از آسمان که از پشت چشمی تلسکوپ خواهید دید، کمتر (بسته تر) خواهد بود و برعکس، بزرگنمایی هر چقدر کم تر باشد، میدان دید بازتری خواهید داشت. با تعویض چشمی، بزرگ نمایی و میدان دید تصویر هم تغییر میکند. برای به دست آوردن میدان دید چشمی تلسکوپ از رابطه میدان دید ظاهری چشمی (FOV) تقسیم بر بزرگ نمایی استفاده کنید. مقدار FOV چشمی معمولاً روی بدنه آن حک می شود. اگر بار دیگر به آن چه درباره فاصله کانونی و نسبت کانونی گفتم و رابطه بین این دو دقت کنید، متوجه می شوید که در تلسکوپ های با نسبت کانونی کوتاه (فاصله کانونی کم)، بزرگ نمایی به مراتب کمتر و میدان دید بیشتر و بازتر می شود و برعکس، برای تلسکوپ های با نسبت کانونی بلند، بزرگ نمایی به مراتب بیشتر و میدان دید کم تر و بسته تر است.

اپتیک، رکن اول انتخاب تلسکوپ

در حالت کلی ساختار تلسکوپ ها به سه نوع اصلی هستند: شکستی، بازتابی، کاتادیوپتریک (ترکیبی) که هر کدام از آن ها به نوبه خود به مدل های مختلفی دسته بندی می شوند. یکی از تصمیم های مهمی که در انتخاب تلسکوپ باید بگیرید، انتخاب نوع ساختار اپتیک تلسکوپ است. هر کدام از این سه نوع مزایا و معایب خاص خودشان را دارند و بسیار مهم است که بدانید قرار است در چه حیطه ای از نجومِ رصدی فعالیت کنید تا بتوانید در انتخاب یکی از این سه نوع، تصمیم درستی بگیرید.

تلسکوپی شکستی با قطر دهانه ۱۲ سانتی متر

تک فارس

تلسکوپ شکستی:

تلسکوپ های شکستی معمولاً از یک عدسی در سر لوله و یک چُپُقی که در انتهای لوله قرار می گیرد، تشکیل شده اند و چشمی بر روی چپقی سوار می شود. این نوع تلسکوپ ها نسبت به مدل های دیگر، تصویر شفاف تر و واضح تری ایجاد میکنند. در انتخاب تلسکوپ های شکستی، دو ویژگی مهم را باید خوب بررسی کنید: اول نسبت کانونی تلسکوپ، دوم انتخاب نوع عدسی و اینکه عدسی ها از نوع آپوکروماتیک باشند یا از نوع آکروماتیک. دلیل این انتخاب برمی گردد به اینکه در تلسکوپ های شکستی، معمولاً دو خطا یا اَبیراهیِ اپتیکی مهم وجود دارد: خطای کروی و خطای رنگی. خطای کروی ناشی از کروی بودن انحنای سطح عدسی است. برای رفعِ این نوع خطای اپتیکی از عدسی هایی استفاده میکنند که انحنای سطح بیرونی عدسی، سهمی شکل است. اما خطای رنگی از دیگر معایب تلسکوپ های شکستی است که در همه ی عدسی ها وجود دارد. دلیل بروز این خطا، پدیده شکست نور و کانونی نشدن همه ی پرتوهای خروجی در یک نقطه است. پرتوهای آبی بیشتر دچار شکست نور می شوند و پرتوهای قرمز کم تر؛ در نتیجه پرتو نور سفید پس از گذر از عدسی تجزیه می شود و چند نقطه ی کانونی رنگی ایجاد میکند.

برای برطرف کردن خطای رنگی معمولاً از ترکیب دو یا سه عدسی واگرا و هم گرا استفاده میکنند. از آن جایی که ترکیب عدسی ها و از بین بردن خطای رنگی بسیار هزینه بر است، معمولاً برای تلسکوپ های آماتوری که برای رصد آسمان استفاده می شود، عدسی های دوجزیی و جنسِ شیشه ی معمولی را به کار می برند که فقط بخشی از خطای رنگی را می پوشاند. به این نوع تلسکوپ ها که خطای کروی ندارند و خطای رنگی آن از ترکیب دو عدسی تاحدی برطرف شده است، تلسکوپ های آکروماتیک می گویند. به همین خاطر است که اگر با تلسکوپ هایی که عدسی آن ها آکروماتیک است، ستاره ی پرنور و درخشانی را بینید یا از آن ستاره عکس بگیرید، هاله ای آبی ـ بنفش یا زرد ـ قرمز دور آن ستاره مشاهده میکنید. برای برطرف کردن کامل این نقص، عدسی شیئی را از ترکیب سه عدسی واگرا و هم گرا می سازند تا همه پرتوهای خروجی در یک نقطه کانون شوند. با این روش علاوه بر خطای کروی، خطای رنگی و سایر خطاهای اپتیکی نیز به طور کامل رفع می شود. به این نوع تلسکوپ ها، آپوکروماتیک یا به اختصار آپو می گویند. اما اضافه کردن همین چند عدسی و استفاده از عدسی هایی که جنس شیشه آن ها کیفیت بالایی دارد، قیمت محصول را چند برابر و بسیار گران میکند. به طور مثال، درحالی که با صرف هزینه ای حدود ۵۰۰ هزار تومان می توانید تلسکوپ آکروماتیک با قطر دهانه ی ۱۰ سانتی متر بخرید، تلسکوپ آپوکروماتیک در همین اندازه، برای شما بیش از ۹ میلیون تومان هزینه خواهد داشت. از دیگر مشکلات تلسکوپ های شکستی، هزینه ساخت عدسی های با اندازه قطر های بیشتر است. به همین سبب معمولاً قطر دهانه تلسکوپ های شکستی که در حیطه نجوم آماتوری ساخته می شوند، از ۱۵ سانتی متر (۶ اینچ) تجاوز نمیکند.

اگر قصد دارید فقط به رصد آسمان و دیدن اجرام آسمانی بپردازید، تلسکوپ های گران قیمت آپوکروماتیک برای شما مناسب نیستند. چندان هم نگران خطای رنگی موجود در تلسکوپ های آکروماتیک نباشید؛ چراکه خطا رنگی بیشتر در رصد ماه، سیاره های پرنور و ستاره های درخشان آسمان دیده می شود. در رصد اجرام غیر ستاره ای، سیاره ها و ستاره هایی که کم فروغ هستند، خطای رنگیِ چندانی در کار نیست. از همه مهم تر نسبت به قیمتی که دارند، به صرفه هستند. اما اگر دوربین عکاسی دارید و واقعاً قصد عکاسی حرفه ای از اجرام اعماق آسمان را آن هم با استفاده از تلسکوپ شکستی دارید، به طور حتم باید از تلسکوپ های آپوکروماتیک استفاده کنید و هزینه ی بالای آن را پرداخت کنید. در غیر این صورت برای عکاسی می توانید از برخی مدل های تلسکوپ های بازتابی یا ترکیبی نیز استفاده کنید.

تلسکوپ بازتابی نیوتنی

تلسکوپ بازتابی:

تلسکوپ های بازتابی دسته دیگری از ساختار اپتیک تلسکوپ ها هستند که در ساده ترین مدل آن یعنی نیوتنی، از یک آینه اصلی در انتهای لوله و یک آینه ثانویه در سر لوله تشکیل شده اند و چشمی نیز در سر لوله قرار دارد. از آن جایی که ساخت آینه تلسکوپ هزینه بسیار کمی دارد، به آسانی می توان آینه را بزرگ تر ساخت. از مزایای تلسکوپ های بازتابی در مقایسه با تلسکوپ های شکستی، نداشتن خطای رنگی و قطر دهانه بیشتر است. البته قیمت کم آن هم باعث شده تا بیشتر تلسکوپ های آماتوری که در بازار موجود هستند، از نوع بازتابی با نسبت کانونی کم و قطر دهانه بین ۸ تا ۱۲ اینچ باشند.

از جمله مشکلات و دردسرهایی که معمولاً هر چند وقت یک بار در حین کار با تلسکوپ های بازتابی مواجه می شوید، خارج شدنِ هم خطی یا تراز بین آینه اصلی و آینه ثانویه ی تلسکوپ است. در صورت بروز این مشکل، وقتی ستاره ها را از پشت چشمی تلسکوپ تماشا میکنید، آن ها را در سرتاسر میدان دید چشمی به صورت کشیده و به شکل مخروط می بینید. اگر با نحوه تشخیص و اصلاحِ هم خطی بین دو آینه آشنا نیستید، نگران نباشید. خوش بختانه امروزه دستگاه هم خط کننده ی تلسکوپ در بازار موجود است که با استفاده از آن می توانید در عرض چند دقیقه و با شل و سفت کردن پیچ های آینه ی اصلی و ثانویه، آن دو را نسبت به یک دیگر، هم خط کنید. البته تلسکوپ های بازتابی هم بدون خطای اپتیکی نیستند. در میان انواع خطاهای اپتیکی رایج، خطای گیسو مهم ترین خطای اپتیکی در تلسکوپ های بازتابی است. اثری که این نوع خطای اپتیکی در تصویر خروجی تلسکوپ ایجاد میکند این است که هر چه از مرکز میدان دید تصویر به سوی لبه تصویر می رویم، ستاره از حالت نقطه ای درمی آید و به شکل نامتقارنی شبیه به دنباله دار یا مخروطی تبدیل می شود و تصویر آزاردهنده ای برای رصدگر ایجاد میکند. برای برطرف کردن این نقص اپتیکی در حین رصد، بهترین کار، قراردادن جرم مورد نظر در مرکز تصویر است. اما اگر قصد عکاسی از آسمان را دارید، باید به سراغ تلسکوپ های بازتابیِ بسیار باکیفیت بروید و البته می توانید از فیلتر کاهنده خطای گیسو (Coma Corrector) نیز استفاده کنید. این نوع فیلتر ها تا حد زیادی خطای کما را برطرف میکنند.

در مجموع در بین انواع تلسکوپ های بازتابی، نوع نیوتنی با توجه به قیمت کمی که دارند، برای رصد بسیار مناسب هستند؛ البته برای عکاسی از آسمان، به ویژه عکاسی از اجرام غیرستاره ای، چندان مناسب نیستند و وضوح تصویر تلسکوپ های نیوتنی به اندازه تلسکوپ های شکستی آپوکروماتیک نیست. در مقابل، نوع دیگری از تلسکوپ های بازتابی به نام ریچی ـ کرتین وجود دارد که مخصوص عکاسی از آسمان طراحی و ساخته شده اند. این نوع خاص از تلسکوپ های بازتابی، به دلیل آنچه آینه اصلی و ثانویه را به صورت هذلولی (و نه کروی و سهموی) تراش می دهند، عاری از خطای گیسو هستند و سایر خطاهای اپتیکی در آن کم تر دیده می شود. علاوه بر این، از آن جایی که تلسکوپ های ریچی ـ کرتین همانند تلسکوپ های نیوتنی، با گشودگی های بیشتر (مثلاً ۱۰ اینچ) و با نسبت کانونی کوتاه هم تولید می شوند، برای عکاسی از آسمان ایده آل هستند و به کمک آن ها جزییات بیشتری از اجرام آسمانی می توانید ثبت کنید.

T A K F A R S