قبل از اختراع تلسکوپ‌، جهان بسیار کوچک بود و نهایتا به چند ستاره نزدیک و خورشید محدود می‌شد. اما با پیشرفت تکنولوژی و اختراع تلسکوپ‌ گستره وسیع‌تری از جهان در اختیار ما قرار داده شد. قدرت زوم میلیونی تلسکوپ‌ها به ما اجازه داد تا در کهکشان‌ها ستارگانی با قطر چند هزار سال نوری اکتشاف کنیم. میلیون‌ها کهکشان و ستاره در این دنیای شگرف وجود دارد که از طریق تلسکوپ قابل ردیابی است.

تلسکوپ چیست؟

تلسکوپ (Telescope)، وسیله ای برای دیدن اجرام آسمانی از طریق تابش الکترومغناطیسی واضح به محیط خارجی است. تابش الکترومغناطیسی یعنی نور مرئی که قایل دید با چشم است. تلسکوپ برای اولین بار در هلند و در قرن 17 توسط Hans Lippershey اختراع شد. تلسکوپ‌ها در واقع پرتوهای مستقیم نور را از نقاط دور مانند ستارگان، همگرا می‌کنند و سپس با عدسی تصاویر مورد نظر نشان می‌دهند. اگر تاریخچه‌ی تلسکوپ را بیرون بیاوریم پی می‌بریم که تلسکوپ‌های بازتابی اولین تلسکوپ‌های موفقی بودند که اختراع شدند. روش استفاده از این تلسکوپ‌ها از طریق آینه بود. پس از تلسکوپ‌های بازتابی، تلسکوپ‌های فرابنفش و رادیوتلسکوپ‌ها اختراع شدند و سرانجام نوبت به تلسکوپ‌های الکترومغناطیس رسید.

گذشته پر پیچ و خم تلسکوپ

همانطور که گفته شد از ابتدا لیپرشی، تلسکوپ را اختراع کرد و تلسکوپ شکستی نامیده شد که از طریق عدسی‌ها  کار می‌کردند. پیشرفت این تلسکوپ‌ها به غیر از لیپرشی به زاخاریاس یانسن هلندی و میدل بورخ آلمانی نسبت داده شده است. البته از فعالیت‌های جبران ناپذیر ماتئوس (کارشناس عدسی ها) نمی‌توان گذشت. در سال 1609 گالیله اولین تلسکوپ خود را در کمتر از یک ماه طراحی کرد. پس از توانایی و قابلیت کم تلسکوپ های شکستی، گالیله دست به ساخت تلسکوپ‌های بازتابی زد که از طریق آینه، پرتو های نوری همگرا میشد. کار اختراع تلسکوپ های بازتابی به اتمام نرسید و استفاده از آینه‌های سهمی گون به جای عدسی‌ها موجب طرح پیشنهادهای ویژه ای از جمله تلسکوپ‌های بازتابی کاربردی توسط نیوتون شد. تلسکوپ‌های بازتابی کاربردی، بعد‌ها با نام تلسکوپ‌های نیوتونی شناخته شدند که تشکیل شده از یک آینه مقعر و یک آینه تخت در داخل یک لوله بودند. این تلسکوپ‌ها از فلز ساخته شده بودند و قطری 5 سانتی داشتند. در سال 1733 عدسی‌های بی رنگ اختراع شدند که کمک شایانی به تلسکوپ‌ها کردند.

تلسکوپ چه فوایدی دارد؟

در واقع اهمیت تلسکوپ در دریافت تابش‌های سیاره‌ها و ستارگانی است که به صورت موج نوری و اشعه ایکس از کهکشان‌ها دریافت می‌شود.  هر تابش نوری با علامت‌های رادیویی نیازمند به تلسکوپ‌های خاص خود است. از مهم‌ترین کاربردهای تلسکوب می‌توان به افزایش توان تفکیک، جمع آوری نور و بزرگنمایی اشاره کرد. مهم‌ترین کارکرد تلسکوپ جمع آوری نور است. جمع آوری نور یعنی تقویت نور تلسکوپ جهت مشاهده اجرام کم نور آسمانی که با چشم غیر مسلح دیده نمی‌شوند. از طریق تلسکوپ و توان تفکیک آن می‌توانید اجرام آسمانی را با چشم غیر مسلح ببینید. افزایش توان تفکیک یعنی شما یک کهکشان را با تمام جزییات و به همراه بازوهای آن ببینید. بزرگنمایی از دیگر کاربردهای تلسکوپ است که این ابزار از هر وسیله‌ای دیگر مجزا می‌کند. بر خلاف دوربین های دوچشمی با بزرگنمایی ثابت، تلسکوپ ها به راحتی می‌توانند (با تعویض چشمی) چندین لول بزرگنمایی کنند، تا هر آن قدر که می‌توانید.

گالیله و اولین اختراع او، تلسکوپ اپتیکی شکستی

مطابق با متون بالا همانطور که گفته شد گالیله برای اولین بار تلسکوپ شکستی را اختراع کرد. تلسکوپ‌های شکستی تلسکوپ‌هایی بودند که بزرگنمایی آن‌ها توسط یک عدسی در جلو و دهانه تلسکوپ انجام می‌گرفت. پس برای ایجاد تصاویر از عدسی‌ها استفاده می‌شد. تلسکوپ‌های شکستی به دو نوع آکروماتیک و آپوکروماتیک تقسیم می‌شوند. در تلسکوپ‌های شکستی آکروماتیک عدسی یک شیء جهت جمع آوری نور و کانونی کردن عدسی‌ها جهت بزرگنمایی تصاویر استفاده می‌شود. اما چرا در تلسکوپ‌ها از عدسی‌ها استفاده می‌شد؟ کج نمایی رنگی یکی از معایب دوربین‌ها است که به دلیل عدم انطباق رنگ‌های نور با محیط، دوربین‌ها، تصاویر را به شکل بلور و شکسته نمایش می‌دهند. لذا عدسی ها برطرف کننده کج نمایی رنگی سوژه‌های مورد نظر در تلسکوپ ها هستند. اما رفته رفته تلسکوپ‌های شکستی آکروماتیک جای خود را به نوع آپوکروماتیک دادند که فضای بین عدسی‌ها از گاز نیتروژن پر شده بود. نسبت کانونی این نوع تلسکوپ ها f/9 است که از چندین عدسی از جنس ED ساخته شده است. همچنین از این نوع تلسکوپ‌ها به دلیل نسبت کانونی متوسط در عکاسی نجومی هم استفاده می‌شود.

تلسکوپ اپتیکی بازتابی، بازتاب نور با آینه

تلسکوپ بازتابی، توسط بازتاب نور از طریق یک آینه صورت می‌گیرد. اغلب پوشش‌های بازتابنده آینه ها نقره و یا آلومینیوم است. از فواید پوشش آلومینیومی این است که هر گاه اکسیده می‌شوند، اکسیده شدن آن‌ها هرگز باعث از بین رفتن قابلیت بازتاب آینه نمی‌شود. در برخی دیگر از تلسکوپ‌ها از نقره استفاده می‌شود. یعنی بر روی تلسکوپ‌ها پوشش نقره ای تعبیه می‌شود تا از اکسیده شدن نقره جلوگیری شود. در تلسکوپ های بازتابی اگر از آینه‌ها کروی استفاده شود میزان و حجم کج رنگی آن به حداقل ممکن می‌رسد. لذا به خاطر خمیدگی آینه‌های این نوع تلسکوپ‌ها، تلسکوپ‌های بازتابی نسبت به تلسکوپ‌های شکستی از اهمیت ویژه ای برخوردارند. آینه ی خمیده، در بخش انتهایی تلسکوپ‌ها تعبیه شده است  این نوع تلسکوپ‌ها همچنین به دو نوع نیوتونی و کاسگرین تقسیم می‌شوند.

تلسکوپ اپتیکی نیوتونی، یکی از انواع تلسکوپ های بازتابی

کار در این نوع تلسکوپ از طریق یک آینه مقعر صورت می‌گیرد. نورهای جمع آوری شده به وسیله یک آینه مقعر و یک آینه تخت (منشور) به خارج از لوله هدایت شده و به عدسی چشمی منتقل می‌شود. اگرچه تلسکوپ‌های اپتیکی شکستی از تلسکوپ‌های اپتیکی نیوتونی بزرگترند اما حجم کمتری نسبت به آن‌ها دارند. تلسکوپ‌های کسگرین بلندتر و سنگین تر از تلسکوپ‌های اپتیکی شکستی هستند. علی رغم حجم آن، در قیمت هم متفاوتند. تلسکوپ‌های نیوتونی نه تنها به روز تر و پیشرفته ترند بلکه قیمت مناسب تری هم دارند و در نجوم آماتوری هم استفاده بیشتری دارند. بلندی طول آن‌ها، از خصوصیات قابل ملاحظه این نوع تلسکوپ هاست.

تلسکوپ اپتیکی کاسگرین، یکی از انواع تلسکوپ‌های بازتابی

در بخش تلسکوپ اپتیکی نیوتونی دانستیم که این نوع تلسکوپ‌ها طول بلندی دارند و هرگاه اندازه آینه‌های هم بزرگ شود طول تلسکوپ‌ها به شدت افزایش پیدا می‌کند. لذا در این راه از روش کاسگرین استفاده می‌شود. در کاسگرین، مرکز آینه اولیه تلسکوپ را سوراخ می‌کنیم. سپس «چشمی» در پشت تلسکوپ واقع می‌شوند. سپس آینه منشور، پرتوهای تابنده آینه اولیه را از میان سوراخ به سمت چشمی هدایت می‌کند. پرتوها در این روش دو بار رد و بدل می‌شوند که  باعث می‌شود طول تلسکوپ به ظاهر کاهش یابد. روش کاسگرین نه تنها در تلسکوپ‌های نیوتونی بلکه در لنزهای آینه ای دوربین‌های امروزی نیز استفاده می‌شود. علی رغم این نوع تلسکوپ ها، تلسکوپ اشمیت هم وجود دارد که در دهانه آن ها یک تیغه باریکی قرار دارد که وظیفه آن رفع خطای آینه است. تلسکوپ‌های اشمیت با تلسکوپ‌های کاسگرین «هم جفت» می‌شوند که به آن اشمیت - کاسگرین گفته می‌شود. تلسکوپ های اشمیت – کاسگرین یعنی از هر دو روش اشمیت و کاسگرین استفاده می‌شود.

تلسکوپ رادیویی، دریافت کننده داده ها از طریق امواج رادیویی

رادیو تلسکوپ‌ها و یا تلسکوپ رادیویی به واقع، به آنتن‌های رادیویی گفته می‌شود که در رادیو اخترشناسی که یکی از شاخه‌های اصلی اخترشناسی است کاربرد به سزایی دارند. این نوع تلسکوپ‌ها در محدوده امواج رادیویی قرار می‌گیرند و از طریق امواج رادیویی تمامی داده های دریافتی را به ما منتقل می‌کنند. داده های بسیاری از ستاره‌های تازه متولد و نوترونی، طوفان های سیاره ای (به مانند طوفان‌های مشتری)، اخترنماها و حتی خورشید و اشعه های آن، از طریق تلسکوپ‌های رادیویی دریافت می‌شوند. ساختار تلسکوپ های رادیویی بیش تر شبیه به دیش است. از تلسکوپ های رادیویی بیشتر در زمینه گردآوری اشعه های میکروموجی استفاده می‌شود. همچنین از این نوع تلسکوپ ها برای جمع آوری اشعه ها در هنگام تیرگی و تاریکی محض استفاده می شود. پس رادیو تلسکوپ ها یک آنتن رادیویی الکترومغناطیسی است که برای جمع آوری داده های ماهواره ای و جست و جوهای نجومی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تلسکوپ امواج ایکس، تلسکوپ ذرات پر انرژی

تلسکوپ الکترومغناطیسی منشا گرفته از امواج ایکس از تلسکوپ وُلتر بهره می‌گیرند. به این نوع تلسکوپ‌ها، تلسکوپ‌های ذرات پر انرژی گفته می‌شود که در آن ها آینه هایی به شکل بیضوی استفاده می‌شود. تلسکوپ‌های امواج ایکس به دلیل اینکه توانایی تمرکز کامل را ندارند از الگوی پنهان کردن دهانه ها استفاده می‌کنند. در واقع تلسکوپ‌های امواج ایکس در خارج از جو زمین و در راستای مدار زمین واقع شده اند و داده های دریافتی را به سیستم های کاربری واقع در زمین منتقل می‌کنند. تلسکوپ‌های امواج گامای دیگری نیز وجود دارند که سیستم تشکیل نور خاصی ندارند.

حد فاصل کانونی و معین یک تلسکوپ

بهترین فاصله کانونی برای یک تلسکوپ تا سوژه مد نظر ما، فاصله کانونی کم تلسکوپ است. اگرچه تلسکوپ های با فاصله کانونی کم بزرگنمایی اندکی دارند اما نسبت دید آن ها بالاست. لذا از تلسکوپ‌های با فاصله کانونی کم برای مشاهده کهکشان‌ها و سیارات در محدوده منظومه شمسی استفاده می‌شود. فاصله کانونی کم یعنی بین 400 تا 500 میلی متر در عوض فاصله کانونی بالا یعنی 1300 تا 3000 میلی متر، تلسکوپ های با بزرگنمایی کم برای مشاهده اجرام کم نور و کهکشان خودمان استفاده می‌شود و تلسکوپ های با بزرگنمایی بالا برای مشاهده سیارات.

چه تلسکوپی بخریم؟

بسیاری از ما، سعی در خرید تلسکوپ داریم. اما چه تلسکوپ هایی بخریم؟ مطمئناً بهترین تلسکوپ‌ها، تلسکوپ‌هایی هستند که بیشترین استفاده و کاربرد را از آن داشته باشیم. باید پول خود را صرف تلسکوپ‌هایی کنیم که نه تنها حجم کمی داشته باشند بلکه دارای قابلیت های پیشرفته‌ای نیز باشد. افراد متخصص در این زمینه می‌توانند کمک شایانی به خرید‌های شما کنند. البته همچنین می‌توانید به یک تور رصدی بروید و با تست انواع تلسکوپ ها، تلسکوپ مد نظر خود را انتخاب کنید. قبل از خرید تلسکوپ‌ها، حتما حجم سوژه و مکان نصب تلسکوپ خود را مشخص کنید. نهایتا سعی کنید تلسکوپ‌هایی را بخرید که موتور جست و جوی فعال را داشته باشد و به طور خودکار بتواند اجرام و ستارگان را پیدا کند که در این صورت کار شما راحت تر دنبال خواهد شد.