ابزارهاي نجومي- قسمت سوم: تلسکوپ شکستي

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: تلسکوپ ابتدايي گاليله از اين نوع بود و در ساده ترين شکل فقط از دو عدسي تشکيل مي شود. عدسي بزرگ تر که در دهانه لوله تلسکوپ قرار مي گيرد، عدسي شيئي ناميده مي شود. پرتوهاي نوري تابش شده از جرم مورد نظر به صورت شعاع هاي نوري موازي با هم، از عدسي شيئي گذر مي کنند و تصويري که اين شعاع هاي نوري مي سازند بر صفحه کانوني تشکيل مي شود. اين تصوير که عدسي شيئي ايجاد کرده است تصوير اول ناميده مي شود. عدسي چشمي که در انتهاي لوله تلسکوپ قرار مي گيرد و اندازه کوچکتري از شيئي دارد تصوير اول را بزرگ مي کند، درست همانند کاري که ذره بين مي کند. پس چشمي درست بايد در پشت صفحه کانوني قرار بگيرد. چون چشمي در انتهاي لوله قرار گرفته است، رصدگر براي رصد نواحي نزديک به سرسو دچار مشکل مي شود. از اين رو بين محل اتصال چشمي و لوله تلسکوپ از وسيله اي به نام چپقي استفاده مي شود که موجب چرخش نور به اندازه 45 يا 90 درجه مي شود و با استفاده از آن رصد نواحي نزديک به سرسو با سهولت بيشتري امکان پذير مي شود. حال در تلسکوپ هاي شکستي اگر از چپقي 45 درجه استفاده کنيم، از پشت چشمي تصوير را به صورت مستقيم و طبيعي مي بينيم. اما در صورت استفاده از چپقي 90 درجه تصوير وارونه جانبي مي شود. همانند تصويري که از خودمان در آيينه مي بينيم. شايد در آغاز، کار با چنين ابزاري کمي دشوار باشد، اما فقط در آغاز کار اين طور است!

تلسکوپ هاي شکستي، به طور ذاتي ايرادهاي مهمي دارند که يکي از شاخص ترين آن ها کجنمايي رنگي است. مي دانيد که نور سفيدي که از ستاره ها و خورشيد به ما مي رسد، ترکيبي است از رنگ هاي رنگين کمان که به خوبي آميخته شده اند. وقتي نور سفيد از عدسي گذر مي کند، علاوه بر اين که مي شکند به رنگ هاي تشکيل دهنده اش نيز تجزيه مي شود. در حقيقت هر يک از اين رنگ ها با زاويه شکست جداگانه اي مي شکند و اين عدسي شيئي است که مسبب اين اتفاق است. نور بنفش بيشتر از همه و نور سرخ کمتر از بقيه مي شکند. از اين رو پرتوهاي بنفش رنگ در فاصله نزديک تر به شيئي و پرتوهاي سرخ رنگ در فاصله دورتري از شيئي کانوني مي شوند. در نتيجه به جاي اين که طول موج هاي مختلف نور در يک نقطه کانوني شوند، در چند نقطه کانوني مي شوند. عدم همگرايي پرتوهاي تابش شده از يک نقطه شيء, سبب مي شود که در تصوير نهايي که از پشت چشمي تلسکوپ مي بينيم، در حد فاصل مناطق تيره و روشن به جاي ديدن يک مرز، يک طيف رنگين کماني از رنگ هاي مختلف ببينيم که اين موضوع به شدت بر کيفيت تصوير نهايي اثر منفي مي گذارد. اين نقيصه عدسي هاي ساده، کجنمايي رنگي ناميده مي شود.

امروزه براي کاستن از اثر خطاي رنگي، عدسي ها را از دو تکه مي سازند تا محل کانوني شدن برخي طول موج هاي نور به هم نزديک تر شوند. براي اين کار از عدسي مرکب استفاده مي شود که متشکل از عدسي همگرا و واگرا،است. اين نوع تلسکوپ هاي شکستي، که از اين نوع عدسي شيئي بهره مي برند, آکرومانيک ناميده مي شوند. اما کماکان خطاي رنگي در اين تلسکوپ ها تا حدي وجود دارد و به خصوص پس از عکاسي از ستارگان با اين تلسکوپ ها، هاله اي از نور بنفش و آبي گرداگرد ستارگان ديده مي شود که اين خود معلول پديده کجنمايي رنگي است.
در نوع ديگر تلسکوپ هاي شکستي که آپوکروماتيک ناميده مي شوند, عدسي مرکب موجود در آن ها معمولاٌ از سه جزء ساخته مي شود، در اين نوع تلسکوپها سعي شده که تمام طول موج هاي نور سفيد در نزديک ترين حالت ممکن به يکديگر کانوني شوند. اين تلسکوپ ها از نظر قيمت نسبت به تلسکوپ هاي آکروماتيک بسيار گرانتر هستند. از اين رو با وجود ارائه تصاوير بسيار مطلوب، چندان رايج نشده اند.

ايراد ديگر تلسکوپ هاي شکستي کجنمايي کروي است که اين نقيصه خاص عدسي هايي است که گويي سطوح آن ها بخشي از يک کره بزرگ است. اين عدسي ها نمي توانند نور را به خوبي در يک نقطه کانوني کنند (توجه کنيد که اين بار منظور ما پرتوهاي رنگي تشکيل دهنده نور نيست). پرتوهاي نوري که از نزديکي لبه عدسي مي گذرند بيشتر از پرتوهايي که از مرکز عدسي مي گذرند می شکنند. بنابراين، باز هم پرتوها در فاصله هاي مختلف کانوني مي شوند و ما نتيجه را از پشت چشمي به صورت يک تصوير تار خواهيم ديد. براي حل مشکل بايستي به جاي ساخت سطوح عدسي به صورت کروي، اين سطوح سهمي وار ساخته شوند. لبه هاي يک عدسي سهمي وار، از مرکز انحناي کمتري دارد و مي تواند پرتوهاي موازي را در يک کانون مجتمع نمايد. در بسياري از تلسکوپ هاي آکروماتيک و آپوکروماتيک که از عدسي مرکب استفاده مي کنند، سطوح عدسي ها الزاما سهمي وار نيست. در ساخت اين عدسي ها با انتخاب نوع شيشه مناسب و با در نظر گرفتن ميزان انحناي کروي، عدسي مرکب طوري ساخته مي شود که اثر کجنمايي کروي به کلي از بين برود و يا دست کم به حداقل ممکن کاهش يابد.
مشکل ديگر عدسي ها اين است که براي ساخت نمونه هاي بزرگ با محدوديت تکنيکي مواجه اند. به علاوه وقتي عدسي هاي بزرگ که در تلسکوپ ها به کار برده شده اند، رو به آسمان نشانه مي روند، بر اثر سنگيني عدسي دچار تغيير شکل مي شوند و نمي توانند پرتوهاي نور را در يک نقطه کانوني کنند.

با اين حال امروزه تلسکوپ هاي شکستي که خطاهاي پيش گفته در آن ها اصلاح شده است به دلايل گوناگوني همچون ارائه تصاوير شفاف، حمل و نقل و نگهداري ساده تر و آسيب پذيري کمتر, از ابزارهاي محبوب بسياري از اخترشناسان محسوب مي شوند. اين تلسکوپ ها براي رصد ماه، سيارات و بسياري از موضوعات رصدي انتخاب خوبي هستند و در صورتي که خطاي رنگي در آن برطرف شده باشد از بهترين گزينه ها براي عکاسي محسوب مي شوند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 396]