تلسکوپ: چشمی بزرگ‌تر

سال ۱۶۰۹ میلادی، گالیله لوله‌ای ساخت که دو عدسی در دو سرش بود و آن را رو به آسمان گرفت. در چند ماه کوه‌های ماه، چهار قمرِ مشتری و هزاران ستاره‌ی تازه در کهکشانِ راه شیری را دید که هیچ‌کس پیش از او ندیده بود. دو تکه شیشه چطور آسمان را این‌قدر بزرگ‌تر کرد؟

تلسکوپِ شکستی

تلسکوپِ شکستی دو عدسیِ همگرا دارد:

• عدسیِ شیئی: عدسیِ بزرگِ جلوی تلسکوپ که رو به آسمان است. فاصله‌ی کانونی‌اش بلند است. چون ستاره و ماه خیلی دورند، این عدسی تصویرِ حقیقی و کوچکی از آن‌ها نزدیکِ کانونش، داخلِ لوله می‌سازد.
• عدسیِ چشمی: عدسیِ کوچکِ کنارِ چشم با فاصله‌ی کانونیِ کوتاه. مثلِ یک ذره‌بین، همان تصویرِ کوچکِ داخلِ لوله را بزرگ نشان می‌دهد.

پس عدسیِ شیئی تصویر را می‌سازد و عدسیِ چشمی آن را بزرگ می‌کند. در تلسکوپِ خودِ گالیله عدسیِ چشمی واگرا بود، اما بیشترِ تلسکوپ‌های شکستیِ بعدی، مثلِ آنچه در شکل می‌بینید، دو عدسیِ همگرا دارند.

تلسکوپِ بازتابی

نیوتن به جای عدسیِ شیئی از یک آینه‌ی کاو استفاده کرد. نورِ ستاره به آینه‌ی کاوِ تهِ لوله می‌خورد و به طرفِ کانون جمع می‌شود. پیش از رسیدن به کانون، یک آینه‌ی تختِ کوچک آن را به کنارِ لوله می‌فرستد و عدسیِ چشمی تصویر را بزرگ می‌کند. به این تلسکوپِ بازتابی می‌گوییم. آینه را می‌شود خیلی بزرگ‌تر از عدسی ساخت، چون از پشت نگهش می‌دارند و نور از آن نمی‌گذرد. برای همین همه‌ی تلسکوپ‌های بزرگِ امروز بازتابی‌اند.

چرا دهانه‌ی بزرگ؟

مردمکِ چشمِ ما در شب حدودِ شش میلی‌متر باز می‌شود و فقط نوری را که از همین سوراخِ کوچک بگذرد جمع می‌کند. آینه‌ی یک تلسکوپِ بزرگ چند متر پهنا دارد و نورِ هزاران برابر بیشتری جمع می‌کند. پس ستاره‌ها و کهکشان‌های بسیار کم‌نور را هم نشان می‌دهد. تلسکوپِ ملیِ ایران روی قله‌ی گرگش، نزدیکِ کاشان، آینه‌ای به پهنای حدودِ ۳٫۴ متر دارد. رصدخانه را بالای کوه می‌سازند تا هوای کم‌ترِ بالای سر و نورِ کم‌ترِ شهرها جلوی دید را نگیرد.

هشدار

هرگز با تلسکوپ یا دوربینِ دوچشمی به خورشید نگاه نکنید؛ در یک لحظه به چشم آسیبِ همیشگی می‌زند.

در خانه امتحان کنید

1. دو ذره‌بین پیدا کنید، یکی بزرگ و یکی کوچک.
2. ذره‌بینِ کوچک را نزدیکِ چشمتان بگیرید و ذره‌بینِ بزرگ را جلوترش، رو به یک ساختمانِ دور.
3. ذره‌بینِ بزرگ را آرام جلو و عقب ببرید تا ساختمان واضح شود. تصویر راست است یا وارونه؟ بزرگ‌تر شد؟

واژه‌های این درس

• تلسکوپِ شکستی - تلسکوپی با دو عدسیِ همگرا.
• تلسکوپِ بازتابی - تلسکوپی که به جای عدسیِ شیئی یک آینه‌ی کاو دارد.
• عدسیِ شیئی - عدسیِ بزرگِ رو به آسمان، با فاصله‌ی کانونیِ بلند، که تصویر را می‌سازد.
• عدسیِ چشمی - عدسیِ کوچکِ کنارِ چشم، با فاصله‌ی کانونیِ کوتاه، که تصویر را بزرگ می‌کند.

ایده‌ی اصلی

تلسکوپ با یک عدسی یا آینه‌ی کاوِ بزرگ از اجرامِ دور تصویر می‌سازد و با یک عدسیِ چشمی آن را بزرگ می‌کند. دهانه‌ی بزرگ‌تر نورِ بیشتری جمع می‌کند و اجرامِ کم‌نورتر را نشان می‌دهد.