التلسكوب

التلسكوب:
هو عبارة عن أداة بصرية تساعد في تجميع وتوليد الضوء (الفوتون) سواء كان هذا الضوء منعكسا عن سطح جرم ما أو ضوء صادر بشكل مباشر عن هذا الجرم، وكلما زادت أحجام العدسات والمرايا الأولية (Primary Mirror-Lens) المستخدمة، نتج عن ذلك تجميع كمية أكبر من الضوء وبالتالي القدرة على روية أشياء أبعد وأكثر قتما وأوضح ملامح وأكثر تفصيلا، وتحدد أحجام المرايا أو العدسات الأولية القدرة الاستيعابية للتلسكوب ومدى الوضوح في الصورة المرصودة وجميع الوظائف المذكورة تتم بالاعتماد على حجم (قطر) العدسة أو المرآة الأولية ، وبمعنى أخر كلما كبرت أقطار المرايا والعدسات الأولية كلما قوي أداءه.
ثم يأتي دور العدسة العينية Eyepiece والتي تقوم بتجميع حزم الضوء التي ثم تجميعها بالسابق للجرم بواسطة العدسة أو المرآة الأولية لتظهر في النهاية صورة الجرم الذي كان قد بدا كشيء مبهم معلق في السماء.
والتلسكوب جهاز يستخدم لرؤية الأجسام البعيدة ومنه ما يستخدم لرؤية الأجسام على سطح الأرض مثل المسارح والسباقات وغيرها ويسمى التلسكوب الأرضى Terrestrial ومنها ما يستخدم لرؤية الأجرام السماوية كالنجوم والكواكب ويسمى التلسكوب الفلكى .
وهناك العديد من أنواع التلسكوبات حسب نوع الأشعة التى تستقبلها مثل الأشعة تحت الحمراء والفوق بنفسجية والأشعة السينية، وجميعها تتفق في أساس عملها إلا أن بينها فروق عملية كبيرة في التصميم وأكثرها استخداما التلسكوب الضوئي الذي يعمل في منطقة الضوء المنظور ويعمل التلسكوب الفلكي على جمع أكبر كمية من الأشعة من الجرم السماوي البعيد وتستخدم في ذلك أما عدسة كبيرة أو مرآة مقعرة كبيرة وتتجمع الأشعة في بؤرة العدسة أو المرآة مكونة صورة حقيقية مصغرة مقلوبة للجسم يتم تكبيرها ورؤيتها أو تسجيلها على فيلم حساس أو نقلها كهروضوئياً إلى شاشة تليفزيونية .
وقد صنعت التلسكوبات في أول الأمر من العدسات وتسمى انكسارية Refractors وأكبر تلسكوب من هذا النوع موجود في مرصد يركزYerkes في وسكونسن ويبلغ قطر عدسته 102سم وطول أنبوبته 18متراً وتفضل المرايا في صناعة التلسكوبات لعدة أسباب منها:
أن العدسة تثبت عند حافتها فقط ونظرا لثقل مثل هذه العدسة الضخمة يمكن أن يتغير شكلها تحت هذا الثقل ويحدث تشويها في الصورة أما المرآة المقعرة الكبيرة فيمكن تثبيتها بسهولة على كل مساحتها، بالإضافة إلي ذلك فالمرآة تحتاج إلى صقل جانب واحد بخلاف العدسة التي تحتاج لصقل جانبين، كذلك فإن تشوه الصورة الناتج عن الزيغ اللوني غير موجود في المرآة، لذلك فإن جميع التلسكوبات الضخمة في العالم تستخدم المرآة المقعرة .
وبالنسبة للتلسكوب الذي قمت بتصنيعه يدويا فيعد من ضمن مجموعة التلسكوبات العاكسة وبالأخص منها النوع الذي يسمى بالنيوتروني نسبة للعالم اسحاق نيوتن وفيما يلي شرح مفصل لهذا النوع من التلسكوبات:
التلسكوب العاكس:
في عام 1668 أخترع اسحق نيوتن تلسكوبا عـاكــــســـــ لا يشتمل على عدسة شـيـئـية، فالضوء يسري عبر أنبوب طويل مفتوح ليسقط على مرآة مـقـعـرة في أسفل الأنبوب، وتعكس المرآة المقعرة أشعة الضوء نحو أعلى الأنبوب إلى مرآة ثانية مسطحة مائلة الوضع لتوجه (تعكس) الأشعة بدورها إلى عدسة محدبة مكبرة هي عينية التلسكوب وكانت الصور الناتجة بتلسكوب نيوتن واضحة و خالية من الحواف اللونية التي كانت تعاني منها التلسكوبات الكاسرة.
وكلما كان حجم المرآة أكبر أصبح التلسكوب عمليا أكثر من ناحية الرصد الفلكي لكن عندها سوف تظهر مساوئ من ناحية التركيب والصيانة والحمل لأغراض التنقل.
وأكبر التلسكوبات الفلكية في يومنا هذا هي من نفس مبدأ هذا النوع (بما فيها تلسكوب هابل) الموجود في الفضاء. فالمرايا تعطي صورا واضحة محددة المعالم خالية من الحواف اللونية بالإضافة لبساطة صنعها و قلة تكاليفها مقارنة بالتلسكوبات الكاسرة.
مبدأ عمل التلسكوب العاكس:
مثلا التلسكوبات النيوتيونيه العاكسة (Newtonian Reflectors) : اخترعت بواسطة إسحاق نبوتن عام 1668، فكره عمل هذه التلسكوبات تقوم على أساس وجود مرآة منحنية (مقعرة) مصقولة جيدا تسمى المرآة الأوليه primary mirror تقوم بتجميع الضوء الصادر عن الأجرام السماوية وتركيزه في نقطه واحدة تم بعد ذلك تقوم بعكسه(الضوء/الصورة) إلى مرآة أخرى تسمى المرآة الثانوية (flat secondary mirror) وهي عبارة عن مرآة مسطحة صغيره جدا مثلثة الشكل تقريبا(diagonal) تقوم بعكس الصورة (image) إلى الجانب العلوي من التلسكوب ومنها إلى العينية (نقطة تجمع الضوء أو نقطة البؤرة) كما هو موضح بالشكل التالي الذي يمثل الخريطة البصرية لتصميم هذا التلسكوب والذي تم اعتماده في التصنيع.
مميزات التلسكوب العاكس:
1. الجودة البصرية الممتازة.
2. التّكلفة المنخفضة لكل أنش من حجم المرآة مقارنة بالأنواع الأخرى.
3. مثالي للرصد الفلكي مثل رصد المجرات والسدم والمجموعات النجمية .
4. صغر حجمه و سهولة حمله نوعا ما وخصوصا للأنواع ذات البعد البؤري المقدر بـ 1000 ملم.
5. جيد فيما يتعلق بالرصد الأرضي والكواكب.
6. جيد بالنسبة لاستخدامات التصوير الفلكي ومن الممكن جعله من النوع الإلكتروني (المتحرك آليا).
عيوب التلسكوب العاكس:
1. محدود إلى الاستعمالات الفلكية (لأنه يقوم بقلب الصورة رأسا على عقب).
2. يحتاج للتعيير الدائم بالنسبة (للمرايا الأولية - الخلفية) للمبتدى ويعتبر صعب الصيانة نوعا ما.
3. كبير الحجم .
4. لأن تصميم الأنبوب (غير مغلق من طرفه البعيد) المفتوح فأنه عرضة لتجميع الغبار.