تلسکوپ های بازتابی

خلاصه :

یک تلسکوپ بازتابی نوعی از تلسکوپ است که با داشتن یک یا چند آینه خمیده به عنوان شیئی، نور را متمرکز و در کانون خود تصویر حقیقی تولید می‌کند. تلسکوپ‌های شکستی مشکلات زیادی به وجود می‌آوردند. تلسکوپ بازتابی این اجازه را می‌دهد که تلسکوپ‌هایی با قطر شیئی بالا ساخته شوند (در تلسکوپ انعکاسی عدسی شیئی وجود ندارد). تقریباً تمام تلکسوپ‌های بزرگ در اختر شناسی از نوع انعکاسی هستند و تلسکوپ‌های انعکاسی نیز انواع زیادی دارند.نام دیگر آن تلسکوپ نیوتونی است.

امروزه، هر تلسکوپ بازتابی از دو آینه تشکیل شده است، یک آینه مقعّر در انتهای لوله قرار دارد که به آن آینۀ اصلی  می‌گویند. یک آینه مسطح کوچک هم درون لولۀ تلسکوپ و نزدیک به دهانه قرار دارد که “آینۀ ثانویه” نام دارد. نور از دهانۀ تلسکوپ وارد می‌شود، به آینه اولیه می رسد و به سمت آینه ثانویه بازتاب می یابد. سپس آینه ثانویه آن را به سمت چشمی بازتاب می کند. در واقع چشمیِ اینگونه از تلسکوپ‌ها، روی بدنۀ آنها قرار دارد.

در نیمه قرن بیستم، آماتورها تلسکوپ های بازتابی خود را می ساختند؛ اما حالا سازندگان گوناگون، مدل هایی را با کیفیت بالا و قیمت مناسب عرضه می‌کنند. تلسکوپ‌های بازتابی نسبت به تلسکوپ‌های شکستی، ارزان‌ترند. تلسکوپ‌های بزرگ آماتوری دنیا نیز ساختار بازتابی دارند؛ چرا که تراش عدسی در ابعاد بزرگ چندان مقرون به صرفه نیست.:

آنچه باید در مورد بازتابی ها، در نظر بگیرید:

• بازتابی ها از سیستم آینه ای برای تولید تصاویر استفاده می کنند. در نتیجه، تصویر نهایی معکوس خواهد بود.
• تلسکوپ بازتابی بهترین تلسکوپ را از حیث «اندازه نسبت به قیمت» به شما ارایه می دهد.
• بزرگترین تلسکوپ های آماتوری بازتابی هستند.

• تلسکوپ های بازتابی هیچ رنگ اضافی را نشان نمی دهند. این بدین معنی است که رنگ ها در گوشه های تصویر دیده نمی شوند، حتی در مورد پرنورترین اجرام!
• تلسکوپ های بازتابی با توجه به اندازه قطر آینه که هر اینچ بزرگتر می شود، ارزان تر از سایر تلسکوپ های مشابه شان هستند. سازندگان در مورد آینه ها، فقط یک طرف آن ها را صیقل می دهند. تلسکوپ ها با گشودگی دهانه بیشتر از ۶ اینچ، (با احتساب چند استثنا) همگی بازتابی یا تلسکوپ های ترکیبی هستند.
• محل قرارگیری آینه ثانویه به گونه ای است که تا حدودی مسیر نور را بسته و مقداری از نور را از قسمت های پرنور به سمت قسمت های کم نور پراکنده می کند. البته اگر سیارات را رصد کنید یا در حال رصد یک کهکشان پرنور در آسمانی تاریک به دور از آلودگی نوری باشید، ممکن است این ویژگی چندان به کار شما نیاید!
• تلسکوپ های نیوتونی دارای خطای کما هستند. خطایی که موجب می شود ستاره ها در گوشه تصویر شبیه یک خط با دنباله (مانند شهاب) به نظر برسند، عموما رصدگران با قرار دادن جرم مورد نظر در وسط میدان دید این مشکل را رفع می کنند.
• از آنجا که آینه به لوله تلسکوپ متصل است، این تلسکوپ به ضربه و تکان ناگهانی در زمان حمل و نقل حساس تر است. بسیاری از رصد گران برای اینکه مطمئن باشند همه چیز خوب پیش می رود، قبل از هر رصد موازی سازی را انجام میدهند(آینه ها را تنظیم می کنند).

نقره اندود کردن آینه

بر خلاف آینه‌های خانگی ، نقره بر روی آینه تلسکوپ یعنی بر سطح کاو آن قرار داده می‌شود. و شیشه صرفا تکیه گاه نقره به شمار می‌رود. قرار داشتن نقره بر سطح پیشین شیشه جذب نور را از میان می‌برد. نور از شیشه نمی‌گذرد و بر اثر جذب قسمتی از شدت خود را از دست نمی‌دهد. اشکال کار این است که لایه نقره‌ای بی حفاظ پس از مدتی کدر می‌شود و باید هراز چند گاه آینه را مجددا نقره اندود کرد. در سالهای اخیر ، فرآیند آلومینیومی کردن به تدریج جانشین نقره اندود کردن شده است، اخیرا پی برده‌اند که بخار آلومینیوم چون بر شیشه بنشیند سطح درخشانی را پدید می‌آورد که از بسیاری لحاظ بر سطح نقره‌ای برتری دارد.

اندودن باید در خلاء انجام گیرد، آلومینیومی که به این طریق اندود شود کدر نمی‌شود. در نخستین برخورد با هوا روی آن را لایه نازک شفاف و بسیار سختی از اکسید آلومینیوم می‌پوشاند که آلومینیوم زیری را از هر کنش متقابلی با هوا مانع می‌شود. خصیصه برتر دیگر اندود آلومینیوم آن است که نور فرا بنفش را منعکس می‌کند. نقره منعکس کننده بسیار بدی برای این اشعه که طول موج آن کوتاه است به شمار می‌رود. ولی نقره نور فرو سرخ را بهتر منعکس می‌کند. نقره بطور کلی از نظر بازتاب تا حدی بهتر است، نقره در بهترین شرایط 95 درصد کل نور و آلومینیوم فقط 90 درصد آنرا منعکس می‌کند.

مقایسه تلسکوپ شکستی با بازتابی

ابتدا تلسکوپ شکستی اختراع شد. در عمل نیز هنوز به دلایل زیر مورد استفاده بسیار است:

• داشتن وضوح در تصویری که از عدسیها بدست می‌آید.
• داشتن دید وسیعتر.
• به هنگام کار کمتر در معرض صدمه دیدن بودن.
• آمادگی برای استفاده فوری.

ولی تلسکوپ بازتابی که شیئ آن بجای عدسی آینه است، روز به روز متداولتر می‌شود. این محبوبیت به علل زیر است:
 

• کوتاه تر بودن لوله تلسکوپ در تلسکوپهای شکستی باید نسبت کانونی 15بکار رود. تلسکوپهای بازتابی با نسبت کانونی 5 نتایج قابل قبولی بدست می‌دهند. در حالیکه طولشان فقط یک سوم است.
• نیازی نیست که شیشه آینه کامل و بی نقص باشد، زیرا نور از سطح اندوده منعکس می‌شود.
• فقط یک سطح باید با دقت تمام شکل داده شود.
• هیچ نوری بخاطر عبور از شیشه جذب نمی‌شود.
• هزینه آن کمتر است.