در چند سال اخیر به دلیل فعالیت مراكزی كه به طور تخصصی به ارائه ابزارها و منابع مورد نیاز رصدگران آسمان پرداخته‌اند، تنوع و فراوانی ابزارهای رصدی موجود در ایران رشد چشمگیری داشته است.
وقتی در سال 1372 پس از دو سه رصد با چشم غیر مسلح و دوربین دو چشمی به دنبال خرید تلسكوپ خود بودم تلسكوپ 6 سانتیمتری به نام "كهكشان" را، كه در مجله نجوم آگهی آن را یافتم، ابزاری فوق‌العاده می دانستم كه با آن به رویاهای خود در آسمان دست می یابم. در آن سال‌ها جستجوی تلسكوپ مناسب كه با بودجه كم یك رصدگر تازه كار جور باشد دشوار بود. اگر آگهی آن در صفحات مجله نجوم پیدا نمی‌شد کارم به پرسه زدن در بازار ختم می شد.
وقتی در سال 1378 آماری از تلسكوپ‌های موجود در ایران تهیه كردیم، شمار اپتیك‌های 5 اینچی (۱۲٫۵ سانتیمتری) و بزرگتر، كه استفاده می شدند، فقط به حدود 50 عدد در سراسر كشور می رسید. تصور كنید آمار امروز چگونه باشد؟ صدها تلسكوپ 4 تا 8 اینچی آماتوری در اختیار رصدگران ایرانی است و بیش از صد تلسكوپ 10 تا 12 اینچی و شماری نیز تلسكوپ های بزرگتر كه اغلب در رصدخانه‌ها و انجمن های نجوم استفاده می شوند.
ارائه تلسكوپ های متنوع آماتوری علاوه بر این كه سبب رشد نجوم آماتوری و علاقه به رصد آسمان شده است. انتخاب تلسكوپ مناسب را برای علاقه‌مندان تازه كار و افرادی كه نخستین تلسكوپ خود را تهیه می كنند دشوار كرده است. در این مقاله علاوه بر این كه با انواع تلسكوپ های آماتوری و متداول‌ترین تلسكوپ های موجود در ایران آشنا می شوید، از معیار های شناسایی یك تلسكوپ و روابطی ساده برای تعیین توان تلسكوپ در نشان دادن جزییات كوچك، اجرام كم نور یا اجرام گسترده، عكسبرداری و ... مطلع می شوید.
مقدار بزرگنمایی نخستین سوالی است كه علاقمندان تازه كار در بررسی یك تلسكوپ مطرح می كنند. این سوال نادرستی است. برخلاف اغلب دوربین های دو چشمی كه بزرگنمایی ثابتی دارند در تلسكوپ‌ها با تعویض چشمی بزرگنمایی را به راحتی می توانیم تغییر دهیم (چشمی عدسی است كه در محل خروج نور، یعنی كانون تلسكوپ، برای ایجاد بزرگنمایی و تصویر نهایی قرار می گیرد). به طور نظری بزرگنمایی را تا هر چقدر بخواهید می توانید افزایش دهید. پس فریب بزرگنمایی‌های چشمگیری را كه روی جعبه تلسكوپ های كوچك نوشته می شود نخورید. بزرگنمایی هر تلسكوپ دست شماست. بزرگنمایی از رابطه ساده:
فاصله كانونی تلسكوپ تقسیم بر فاصله كانونی چشمی
به دست می آید. پس هر چه فاصله كانونی چشمی كمتر باشد (یعنی از چشمی كوچك تری استفاده كنید) بزرگنمایی بیشتر می شود. اما آیا به راستی بزرگنمایی همه جا نیاز است؟ شاید در رصد گودال های ماه یا حلقه های زحل افزایش بزرگنمایی مفید باشد اما در رصدهایی مانند جستجوی یك كهكشان كم فروغ بزرگنمایی زیاد یعنی شكست! با افزایش بزرگنمایی میزان نوری كه به چشم شما می رسد كاهش می یابد، تصویر كم نور و نا‌واضح می شود (هر چند گاهی این كار سبب تاریكی بیشتر زمینه آسمان و افزایش تضاد مناسب می شود).
هر چه قطر لوله تلسكوپ شما یا "گشودگی" آن بیشتر باشد نور بیشتری گرداوری می كنید و می توانید در بزرگنمایی‌های بیشتر تصویر را نورانی و واضح ببینید. پس مهمترین معیار یك تلسكوپ را شناختیم: گشودگی یا قطر دهانه تلسكوپ – یعنی همان قطر عدسی شیئی یا آینه اولیه تلسكوپ كه نقش گردآوری نور را دارد. به طور مثال یك تلسكوپ 10 سانتیمتری (4 اینچی) را با تلسكوپ 20 سانتیمتری (8 اینچی) مقایسه می كنیم. اگر مساحت آینه های اصلی آن دو را بر هم تقسیم كنیم می بینیم كه تلسكوپ 20 سانتیمتری 100 بار بیشتر از 10 سانتیمتری توان گردآوری نور را دارد. توان گرداوری نور در تلسكوپ‌ها و دوچشمی‌ها نسبت به چشم انسان از رابطه ساده:
مساحت گشودگی دهانه تقسیم بر مساحت مردمک چشمی انسان
به دست می‌آید كه حداكثر گشودگی چشم انسان را می توان 7 میلیمتر در نظر گرفت. به طور مثال یك تلسكوپ 150 میلیمتری (6 اینچی) 460 برابر چشم انسان نور گرداوری می‌كند(مساحت عدسی شیئی یا آینه اصلی این تلسکوپ 460 برابر مساحت مردمک چشم انسان است). این تلسكوپ یك كهكشان كم فروغ را چهار بار روشنتر از یك تلسكوپ 3 اینچی نشان می دهد.
علاوه بر این افزایش گشودگی تلسكوپ توان ما در تفكیك را نیز بیشتر می كند. حاصل تقسیم عدد 125 بر گشودگی به میلیمتر، حداكثر زاویه تفكیك‌پذیر را به ثانیه قوس را مشخص می‌کند كه البته در عمل آشفتگی جوی مانع رسیدن به آن می‌شود. به طور مثال با یك تلسكوپ 6 اینچی (150 میلیمتر) توان تفكیك 0.8 ثانیه قوس است ، یعنی در رصد ماه گودال‌هایی تا 1.5 كیلومتر را می‌توان تفكیك كرد كه اندازه آنها نصف گودال‌هایی است كه با تلسكوپ 3 اینچی در همان بزرگنمایی و شرایط جوی تفكیك می شود.
بازگردیم به بزرگنمایی. اگر دهانه تلسكوپ را افزایش دهیم چقدر قدرت ما را در افزایش بزرگنمایی، تا پیش از آنكه تصویر نا‌واضح شود، بیشتر می كند؟ این ضریب ساده را به خاطر بسپارید: ۲۰ برابر به ازای هر سانتیمتر یا ۵۰ برابر به ازای هر اینچ از دهانه تلسـكوپ. پس حداكـثر بزرگنمایـی مـفید تلسكوپ 4 اینچی 200 برابر و برای تلسكوپ 8 اینچی 400 برابر است (بدون در نظر گرفتن آشفتگی های جوی كه تصویر را در بزرگنمایی های زیاد نا‌واضح می‌كند). بنابراین اگر روی جعبه تلسكوپ كوچكی در بازار دیدید كه با خط درشت نوشته شده "750X" یا اعدادی در این مرتبه، از خرید چنین ابزاری كه كارخانه سازنده آن به فهم شما احترام نگذاشته است پرهیز كنید! با چنین تلسكوپ های 6 یا 7 سانتیمتری كوچكی، كه در ویترین فروشگاه های لوازم تحریر یا دوربین و لوازم عكاسی می یابید، بزرگنمایی مفید، اگر اپتیك تلسكوپ سالم و دقیق باشد و اپتیك به جای عدسی واقعی از پلاستیك نباشد، حداكثر 100 تا 150 برابر است. تلسكوپ‌هایی با عدسی كوچكتر از 6 سانتیمتر، كه ممكن است در بازار بیاید، اغلب در سطح یك اسباب بازی ارزان قیمت ساخته شده اند و تهیه ابزار كوچك تر از 6 سانتیمتر توصیه نمی شود. گرچه زمانی یك تلسكوپ شكستی 6 سانتیمتری ابزار مناسب برای شروع بود، امروز اپتیك متداول برای شروع رصد آسمان در ایران تلسكوپ شكستی 8 تا 10 سانتیمتری یا بازتابی 10 تا 15 سانتیمتری (4 تا6 اینچی) است.
اندازه دهانه تلسكوپ های شكستی مرسوم است كه به سانتیمتر گفته می شود و تلسكوپ های بازتابی و كاتادیوپتریك (تركیبی) به اینچ. در نجوم آماتوری امروز ایران دسته بندی تلسكوپ های كوچك، متوسط و بزرگ آماتوری را می توان اینطور دانست: كوچكتر از 15 سانتیمتر (6 اینچ) تلسكوپ كوچك، بین 15 تا 20 سانتیمتر (6 تا 8 اینچ) تلسكوپ متوسط، بزرگتر از 20 سانتیمتر تلسكوپ بزرگ (10 اینچ و بزرگتر). اگر گشودگی یا مقدار دهانه تلسكوپ را مهمترین معیار بدانیم، دومین معیار فاصله كانونی (f) است. در تلسكوپ های شكستی و بازتابی ساده فاصله كانونی تقریبا برابر طول لوله تلسكوپ است. فرض كنید دو تلسكوپ 15 سانتیمتری یكی با فاصله كانونی 750 میلیمتر و دیگری 1500 میلیمتر پیش روی شماست. كدام را انتخاب می كنید؟ با دانستن فاصله كانونی و تقسیم آن بر قطر دهانه، نسبت كانونی را به دست می‌آوریم.
قطر دهانه / فاصله کانونی = f
در مثال بالا تلسكوپ كوتاه كانون دارای 5/f و تلسكوپ بلند كانون دارای 10/f است. آنهایی كه با عكاسی آشنا باشند می دانند كه این f همان دیافراگم عدسی دوربین است و وقتی بدنه دوربین خود را به تلسكوپی با 5/f وصل می كنید یعنی در حال عكاسی با عدسی تله ای با فاصله كانونی آن تلسكوپ و با دیافراگم برابر نسبت كانونی تلسكوپ هستید. پس بدیهی است كه در عكاسی با تلسكوپ f كم، ورودی نور بیشتر و نور دهی كوتاهتر است. البته چون هیچ فایده ای را بی ضرر نمی یابید با كاهش f وضوح تصویر و دقت فكوس یا كانونی كردن در رصدهایی با بزرگنمایی زیاد كم می شود.
پس هرچه نسبت كانونی كمتر باشد، تلسكوپ شما در گروه اپتیك‌های "سریع" قرار می گیرد كه در عكاسی و رصد اجرام كم فروغ غیر ستاره‌ای مثل سحابی‌ها و كهكشان‌ها ایده آل است. 10/f و بیش از آن در دسته تلسكوپ های "كند" قرار می‌گیرند كه برای رصد و عكاسی نجومی از اجرام درخشان تر مناسب‌اند. (مگر آنكه در مواردی ابزار جانبی برای كاهش f به آنها افزوده شود). با تلسكوپ های سریع (اغلب 4/f تا 5/f) برای افزایش بزرگنمایی باید از چشمی با فاصله كانونی بسیار كم استفاده كرد. این تلسكوپ‌ها اگر از اپتیك بسیار دقیقی برخوردار نباشند یا آینه های‌شان هم خط نباشند در بزرگنمایی های زیاد در رصد جزئیات سیاره ای تصویر محوی دارند، در حالی كه تلسكوپ های كند برای چنین رصد های فوق‌العاده اند. پس انتخاب شما وابسته به موضوعات رصدی است كه به آنها علاقمندید. اگر قرار است بیشتر زیر آسمان شهر به رصد های ماه و سیارات و ستاره های دوتایی بپردازید f زیاد بهتر است اما اگر دلباخته رصد و عكاسی از كهكشان‌ها، سحابی‌ها و اجرام گسترده غیر ستاره ای مانند سحابی جبار و خوشه پروین هستید و ابزارتان را دست كم هر دو سه ماه یك بار به زیر آسمان تاریك می‌برید f كم را انتخاب كنید. انتخاب میان این دو تلسكوپی با نسبت كانونی 6/f تا 8/f است.
با دانستن فاصله كانونی تلسكوپ خود می توانید تخمین بزنید كه چه اجرامی در میدان دید تلسكوپ شما دیده می شود. اندازه گیری میدان تصویرتان ساده است. فرض كنیم دو تلسكوپ با فاصله كانونی 500 و 1500 میلیمتر در اختیار است. اول چشمی را انتخاب كنید. فرض كنیم چشمی 20 میلیمتر بیشترین فاصله كانونی است كه دارید (بزرگترین چشمی شما). برای شروع رصد و جستجوی جرم مورد نظر همواره از چشمی با بزرگترین فاصله كانونی استفاده كنید زیرا كمترین بزرگنمایی و بیشترین میدان دید را دارد. در نتیجه موضوع رصدی سریعتر به دام می افتد. خوب با تلسكوپ 500=f میلیمتر شروع كنیم. بزرگنمایی با چشمی 20 میلیمتر فقط 25 برابر است. وسعت میدان دید به درجه از رابطه ساده:
میدان دید ظاهری چشمی تقسیم بر بزرگنمایی
به دست می آید. میدان دید ظاهری چشمی وقتی آن را به تنهایی مقابل چشمانتان می گیرید تا نمای كوچك شده محیط اطراف را در عدسی ببینید مشخص است. روی بسیاری از چشمی ها این عدد نوشته می‌شود و اگر هم نبود اغلب چشمی های مرغوب دارای میدان دید ظاهری 50 درجه اند (چشمی های گران قیمت واید میدان دید ظاهری بیشتری دارند). پس 50/25 میدان دید 2 درجه ای را نتیجه می دهد. با چنین میدان دیدی سراسر خوشه پروین یا تمام سحابی جبار و سحابی همسایه آن M43 در تصویر دیده می شود. اما در عوض برای رصد جزییات سیاره ای به چشمی های با f بسیار كم نیاز دارید كه ممكن است كیفیت لازم را نداشته باشند. حالا نوبت به تلسكوپ دوم می رسد. با همان چشمی 20 میلیمتر میدان دید شما 2/3 یا 0.66 درجه خواهد بود و حالا بهتر است موضوعات رصدی كوچكتری را برای رصد انتخاب كنید.
منجمین آماتور با توجه به این موضوعات نتیجه گرفته اند كه تلسكوپ‌هایی با نسبت كانونی 5/f تا 8/f ابزاری همه كاره اند. تلسكوپ‌های بازتابی 5 تا 8 اینچی با چنین نسبت كانونی بهای بسیار كمتر نسبت به تلسكوپ هم تراز كاسگرین یا شكستی دارند و متداول‌ترین انتخاب منجمان آماتور‍‌اند.
نویسنده: بابک امین تفرشی 1396 - به روزرسانی و ویرایش 1401
آشنایی با تلسکوپ در برنامه آسمان شب با حضور بابک تفرشی
بسیار عالی بود ممنون از اطلاعات کامل و مفیدتون