ابزارهاي نجومي- قسمت چهارم: تلسکوپ بازتابي

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: نيوتون با مشاهده خطاي رنگي در تلسکوپ هاي شکستي نتيجه گرفت که اگر بتواند تلسکوپي طراحي کند که در آن به جاي اين که نور از يک محيط مانند شيشه عدسي گذر کند و دچار شکستگي شود، از يک سطح فقط بازتاب شود، به احتمال زياد خواهد توانست مشکل کجنمايي رنگي را به سادگي حل کند. به نظر مي رسد که او در نخستين گام سراغ يک آينه کاو کروي رفت و البته مشاهده کرد که در اين جا هم به علت استفاده از سطوح کروي در اپتيک، مشکل کجنمايي کروي به وجود مي آيد. بنابراين به سراغ آينه کاوي رفت که سهمي وار، باشد و اين چنين بود که تلسکوپ هاي بازتابي پا به دنياي نجوم گذاردند.

در اين تلسکوپ ها يک آينه کاو به جاي عدسي موجب همگرايي پرتوهاي ورودي مي شود و تصويري که آينه ايجاد کرده است را يک عدسي چشمي بزرگ مي کند، درست شبيه به آن چه در تلسکوپ هاي شکستي اتفاق مي افتد. نکته مهم آن که در آينه شيئي تلسکوپ بر خلاف آينه هاي معمولي، نقره بر روي شيشه تلسکوپ و روي سطح کاو آن قرار داده مي شود و شيشه آينه فقط نقش تکيه گاه براي اندود نقره را بازي مي کند. بنابراين نور بدون آن که از سطح شيشه بگذرد بازتاب مي شود و کاهشي در شدت نور به وجود نمي آيد. اما ايراد در اينجاست که لايه نقره بي حفاظ روي شيشه هر از چندگاهي که کدر مي شود بايد دوباره نقره اندود گردد. در سال هاي اخير از فرايند آلومينيومي کردن به جاي نقره اندود کردن آينه استفاده مي شود که اين روش برتري هاي زيادي دارد. ولي به طور کلي اندود نقره به جهت بازتاب بيشتر نور بهتر است.

در تلسکوپ هاي نيوتوني معمولي، آينه کاو که شيئي تلسکوپ بازتابي محسوب مي شود برخلاف شيئي تلسکوپ شکستي در انتهاي لوله تلسکوپ قرار مي گيرد. آينه تصوير را در ميان پرتوهاي ورودي بازتاب و کانوني مي کند که اين تصوير براي ديده شدن، پيش از رسيدن به صفحه کانوني با يک آينه تخت به شکل اريب و يا يک منشور منعکس کننده قطع مي شود و به خارج از لوله و به داخل چشمي هدايت مي شود. چون در اين تلسکوپ ها چشمي در قسمت بالايي لوله استفاده مي شود، براي سهولت کار با آن نياز به استفاده از چپقي نيست. ولي با اين وجود تصويري که تلسکوپ هاي بازتابي به طور ذاتي ارائه مي کنند وارونه معکوس و جانبي است.

در نوع ديگر تلسکوپ بازتابي به نام تلسکوپ کاسگرين، يک آينه کوژ پرتوهاي همگراي بازتاب شده از آينه کاو اوليه را قطع کرده و پس از منحرف کردن، آن ها را به سوراخي که در آينه اوليه تعبيه شده هدايت کرده و در آن جا کانوني مي کند که در پشت آن عدسي چشمي قرار مي گيرد. در طرح کاسگرين نور يک مسير اضافي را در لوله طي مي کند. به علاوه انحناي آينه دوم موجب مي شود که تلسکوپ با وجود بهره مندي از طول لوله اي کوتاه، فاصله کانون طويلي داشته باشد که اين امر بزرگنمايي هاي بيشتر ي را فراهم نموده و قابليت حمل و نقل ساده تر ي را نيز دارا مي باشد.
ساختار ساده تلسکوپ هاي بازتابي موجب شده تا امروزه بسياري از منجمان به ساختن دستي اين نوع تلسکوپ روي آورند و در حال حاضر تلسکوپ سازي از جمله علايق بسياري از علاقه مندان به نجوم است. امروزه تلسکوپ هاي بازتابي روز به روز متداول تر مي شوند که براي اين موضوع مي توان دلايل زير را برشمرد: عدم وجود کجنمايي رنگي، عدم جذب نور به وسيله شيشه، کوتاه بودن طول لوله نسبت به تلسکوپ هاي شکستي مشابه و هزينه پايين تر در ساخت. اين نوع تلسکوپ ها براي رصد بيشتر موضوعات رصدي و نيز عکاسي نجومي انتخاب خوبي محسوب مي شوند.
البته تلسکوپ هاي بازتابي اشکالاتي هم دارند. از جمله اين که گاهگاهي تنظيم و هم خطي آينه اوليه و ثانويه ممکن است به هم بخورد که تنظيم آن نيازمند تجربه است. همچنين آينه ثانويه که در دهانه ورودي نور تلسکوپ قرار مي گيرد موجب از دست رفتن بخشي از سطح مفيد گشودگي دهانه تلسکوپ در جمع آوري نور مي شود.
ديگر اينکه اگر آينه اوليه تلسکوپ بازتابي به جاي سهموي بودن، کروي باشد، آن گاه با کجنمايي کروي آزار دهنده اي مواجه خواهيم بود. به طوري که اگر نور ستاره ها در مرکز تصوير واضح و نقطه اي باشد، در لبه ها تصوير مبهمي از ستاره ها خواهيم داشت و بر عکس.
بعلاوه اندود آينه پس از چند سال نياز به دوباره اندود شدن پيدا مي کند و در کل نگهداري اين تلسکوپ ها نسبت به تلسکوپ هاي شکستي دشوارتر است.
همان طور که مي بينيد اولويت ها و هدف هاي کاربر تلسکوپ است, که نوع تلسکوپ مناسب براي او را تعيين مي کند و نمي توان بطور کلی تلسکوپي را بر تلسکوپ ديگر برتري داد.