ما هي التلسكوبات البصرية وكيف تختارها؟

كثير من الناس لا يعرفون ما هي التلسكوبات البصرية ، وبالتالي لا يمكنهم معرفة كيفية اختيارهم ، وكيفية تحليل التصنيفات والمخططات. بالإضافة إلى ذلك ، سيسعد أولئك المهتمون بالأرصاد الفلكية بالتأكيد بمعرفة الغرض من وراء ذلك ومن اخترع التلسكوبات الأولى. من المفيد لهم معرفة أكبر التلسكوبات البصرية الحديثة في العالم.

وصف عام
التلسكوبات البصرية هي أجهزة خاصة تجمع وتركز الحزم الكهرومغناطيسية في النطاق المرئي. وهي مصممة لزيادة السطوع والحجم الزاوي المرصود للأجرام الفلكية. من وجهة نظر الفيزياء ، الغرض من الجهاز هو زيادة كمية الضوء القادمة من جرم سماوي ، أو ، كما يقول الخبراء ، الاختراق البصري.


الشخص العادي أكثر دراية بالغرض الآخر لاستخدام التلسكوبات - دراسة التفاصيل الصغيرة للأجرام السماوية بسبب الدقة المتزايدة.
تجدر الإشارة إلى أن هذه الأجهزة مخصصة ليس فقط للمراقبة الشخصية المباشرة للفضاء ، ولكن أيضًا للتصوير الفوتوغرافي. علاوة على ذلك ، فإن الجزء الرئيسي من العمل مع المحترفين هو التصوير الفوتوغرافي فقط ، وعندها فقط يقومون بدراسة الصور التي حصل عليها النظام. الخصائص الرئيسية للتلسكوبات هي:
-
المقطع العرضي للعدسة
-
البعد البؤري
-
التركيز ومجال رؤية العدسة.

يرتبط مبدأ تشغيل التلسكوبات ارتباطًا مباشرًا بهيكلها. داخل نظام من العدسات أو المرايا. لم يتم العثور على الأجهزة ذات الزجاج البصري الواحد لفترة طويلة.عندما يعمل عالم الفلك مع تلسكوبه ، فإنه يغير معايير العدسة ، تاركًا العدسة دون تغيير. هذا يسمح لك بتغيير نسبة التكبير. يشتمل الجهاز على عدسات تجميع ونشر ، ويعتمد وضوح الصورة ودقتها على الاختيار والاستخدام الصحيحين لها.


من وكيف تم اختراعهم؟
يقال أحيانًا أن أول تلسكوب طور بواسطة جاليليو. ومع ذلك ، فهي ليست كذلك. حتى الآن ، المطور الدقيق غير معروف ، ومن غير المحتمل أن يتم تثبيته على الإطلاق. هناك وجهة نظر واسعة الانتشار مفادها أن الخطوة الحاسمة قد اتخذها صانع النظارات جون ليبرزجي. ولكن ، على الأرجح ، تم إنشاء التلسكوب في عدة أماكن في وقت واحد ، بشكل مستقل عن بعضها البعض ، لأنه في بداية القرن السابع عشر ، كانت الحاجة إليه ملموسة.


تم تأكيد ذلك بشكل غير مباشر من خلال الحقائق المعروفة بشكل موثوق. عند تقديم طلب براءة اختراع ، اتضح أنه تم بالفعل تسجيل عدة أجهزة من نفس النوع. يُعتقد أن النموذج الأولي للتلسكوب تم إنشاؤه بواسطة ليوناردو دافنشي. كان دور جاليليو هو أنه طور تلسكوبًا عاكسًا ، وعلاوة على ذلك ، كان قادرًا على رفع التكبير من 3 إلى 32 مرة في بضع عينات.

اليوم ، سيتم إدراك هذه المؤشرات بتنازل حتى من قبل هواة علم الفلك. ولكن بعد ذلك أتاحت تلسكوبات غاليليو القيام بعدد من الاكتشافات المهمة ، بما في ذلك تسليط الضوء على النجوم في مجرة درب التبانة واكتشاف البقع الشمسية. من الغريب أن اسم "التلسكوب" ذاته ظهر فقط في عام 1611 ، وقد أطلقه عالم الرياضيات اليوناني ديميسيانوس.


لعب إسحاق نيوتن دورًا مهمًا في تطوير العاكس - مكّن هذا المكون من زيادة خصائص الأنبوب والحفاظ على إمكانية التحكم.
في القرنين السابع عشر والثامن عشر ، كانت التلسكوبات المنكسرة لا تزال تستخدم على نطاق واسع. هذا يرجع إلى حد كبير إلى التكلفة العالية وتعقيد العاكسات. في منتصف القرن التاسع عشر ، تم استخدام المرايا الزجاجية الفضية. في القرن الماضي ، كان أحد الابتكارات المهمة بشكل أساسي هو استخدام المرايا الضخمة. لم يكن من الممكن تصور إنشائها بدون تطوير قاعدة صناعية قوية.
تصنيف
عدسة
هذا النوع يسمى أيضًا المنكسر. يتيح لك استخدام عدة عدسات بدلاً من واحدة إضعاف العيوب البصرية لكل منها على حدة. يشير المخطط إلى أهمية البعد البؤري ، الذي يحدد الأبعاد الخطية للأجسام البعيدة في المستوى البؤري. يتم إضافة مجموعة من العدسات إلى كل تلسكوب ، وهي مناسبة لحالات معينة. بالإضافة إلى المنكسرات المعتادة ، هناك أيضًا تلك المصممة للتصوير الفوتوغرافي (يطلق عليها علم التنجيم).

معكوسة
يسمى هذا النوع من التلسكوب أيضًا بالعاكس. المرآة أسهل في صنعها. لها تصميم قطع مكافئ مقعر. الانحناء صغير نوعًا ما. يتم وضع كمية صغيرة من مسحوق الألمنيوم على السطح.
يتيح لك استخدام جهاز المرآة أن تراقب بثقة التفاصيل الصغيرة للأجسام الفضائية المحلية - الكواكب وأقمارها الصناعية ، الحلقات. العواكسات مناسبة لدراسة السدم والمذنبات والأشياء الممتدة الأخرى. ولكن هناك أيضًا تلسكوبات ذات عدسة مرتبطة بمجموعة من المرايا والعدسات. هذه النماذج هي الأكثر إحكاما.

يتم استخدامها للأغراض المنزلية ، ومع ذلك ، فإن الفقد الكبير للضوء يعقد العمل بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظام عدسات المرآة عالي الجودة مكلف للغاية.
استعراض لأكبر التلسكوبات في العالم
يتم تحديد حجم التلسكوب من خلال حجم عناصره البصرية. يتم وضع العينات الأكبر بشكل متوقع تمامًا حيث تكون حالة الغلاف الجوي مثالية لمراقبة الفضاء. تتصدر قائمة أكبر أجهزة الأملاح في نصف الكرة الجنوبي ، وتقع في المنطقة شبه الصحراوية بجنوب إفريقيا. يبلغ حجم المرآة الرئيسية وحدها 11x9.8 مترًا ، وقد تم استخدامها في عمليات المراقبة العملية منذ عام 2005 ، مع استكمالها بكاميرا رقمية خاصة وجهاز قياس الطيف متعدد الوظائف.


تشمل التلسكوبات الحديثة الأخرى جي تي سي. في الأدبيات والمصادر المحلية ، غالبًا ما يطلق عليه تلسكوب الكناري الكبير. تم استخدامه في الممارسة العملية منذ عام 2007. بالإضافة إلى البصري ، يمكنه العمل مع نطاق الأشعة تحت الحمراء. يتم استخدام عدد من الأجهزة الإضافية ، وحجم المرآة هو 10.4 م.

"التلسكوب الأوروبي الكبير للغاية" هو الاسم الذي يتحدث عن نفسه. إنه ليس من بين أجهزة العمل ، حيث من المقرر بدء التشغيل في عام 2024. ولكن هذا هو أكبر التلسكوبات التي تم بناؤها بالفعل ، ويبلغ حجم مرآة الجزء الرئيسي 39.3 م. يقع الجسم في تشيلي ، على جبل أرماسونز ، على ارتفاع يزيد قليلاً عن 3 كم فوق مستوى سطح البحر.

أكبر تلسكوب في روسيا هو ما يسمى "تلسكوب السمت الكبير" الواقع بالقرب من قرية نيجني أرخيز. لا يتجاوز المقطع العرضي للمرآة 6 أمتار ، ويجب أن يؤخذ في الاعتبار على الفور أنه تم التعرف على موقع الجهاز نفسه على أنه غير ناجح ولا يمكن الاعتماد على الملاحظات الأكثر فعالية.

على الأقل من الممكن مراقبة النجوم حتى الدرجة 26 شاملة. يعتبر التحليل الطيفي أيضًا جيدًا جدًا مع هذا الجهاز.
نصائح الاختيار
التلسكوب المنكسر كلاسيكي. الذي هو أقرب ما يمكن إلى "المنظار مع الأرجل" التقليدية. مخطط الانكسار هو الأمثل إذا كنت تخطط لتتبع الأجسام الساطعة مثل القمر أو النجوم الثنائية. كما أنها مناسبة لعمليات المراقبة خلال النهار. لكن التلسكوب المنكسر ليس مناسبًا جدًا لرصد الأجسام البعيدة المضيئة. لا يمكن للتباين العالي ولا سهولة الصيانة التوفيق مع هذا العيب.

العاكسات التي سبق ذكرها أعلاه مقسمة إلى مجموعات فرعية أبسط وأكثر تكلفة. في الحالة الثانية ، يتم توفير استخدام مرآة مكافئ. بتكاليف مماثلة ، سيكون للعاكس قسم عدسة أكبر من المنكسر. لذلك ، سيكون الأداء البصري مرتفعًا جدًا ، وكذلك تركيز الضوء. إنه مخطط الانعكاس الموصى به لمراقبة الأجسام المختلفة خارج النظام الشمسي.


ومع ذلك ، فإن التلسكوب العاكس أضخم من التلسكوب المنكسر. سيتعين عليك النظر إليها من زاوية معينة ، والتي سيكون من الصعب على عالم الفلك عديم الخبرة التعود عليها. الانعكاسية الانكسارية هي شيء وسيط بين النوعين الرئيسيين. لا يحتاجون إلى صيانتها بشكل منهجي.

ومع ذلك ، فإن تباين الصورة ليس كبيرًا ، لكن السعر ، على العكس من ذلك ، ملموس تمامًا.
ومع ذلك ، فمن غير المعقول أن نحصر أنفسنا في الظروف الموصوفة. يحدد المقطع العرضي للهدف ، المعروف أيضًا باسم الفتحة ، بشكل أساسي قدرات التلسكوب. من خلال هذه المعلمة يمكن للمرء أن يحكم على القدرة على إظهار التفاصيل الصغيرة للأشياء. تركيز الضوء أهم بكثير من التكبير. إن جعل الفتحة أكبر أسهل بكثير من استخدام مرآة أكبر ، وبالنسبة للمستخدمين الخاصين ، فإن هذا الحل يكون أكثر خفة وصغرًا.
في معظم الحالات ، يختار هواة الفلك التلسكوبات ذات الفتحة من 70 إلى 130 ملم. إلى جانب هذا ، يجب عليهم دراسة البعد البؤري. يرتبط منطقيًا بشكل مباشر بفتحة العدسة. كلما زاد الطول البؤري ، زادت البصريات بشكل أفضل ، لكن الفتحة تقل في نفس الوقت. لذلك ، يكادون يسعون دائمًا لتحقيق بعض توازن المعلمات.

الزيادة إلى حد كبير ليست جيدة دائمًا. والنقطة لا تكمن فقط في أنها تحط من قيمة البارامترات الأخرى للتلسكوب. في كثير من الأحيان ، يزيد هذا من الحساسية المفرطة للاهتزازات ، والتعرض للتشوه الجوي ، وما إلى ذلك. حسب نوع التثبيت ، يتم تمييز التلسكوبات السمتية والاستوائية. الأول يدور على محورين ، والآخر على طول محور واحد فقط ، وهو أكثر عملية.


مهما كان نوع التثبيت ، من المهم التحقق من مدى استقرار الجهاز ، وما إذا كانت التقلبات الصغيرة لها آثار قاتلة عليه.