עבור לתוכן
  • צור חשבון
  • איך לבחור טלסקופ למתחילים, חלק 2 - סוגי הטלסקופים השונים


    Guy

    לאחר שבחלק 1 הצלחנו להבין כיצד טלסקופ עובד (אם לא קראתם מומלץ לחזור אחורה), בחלק השני בסדרה נערוך סקירה קטנה של שלושת סוגי הטלסקופים השונים, ובחלק האחרון נעשה השוואה של היתרונות והחסרונות ביניהם על מנת לבין איך לעשות בחירה טובה יותר

     

     

     

    ***

    היסטוריה קצרה

    בואו נתחיל במבט היסטורי לכמה רגעים. מסתבר שאנו לא יודעים מי המציא את הטלסקופ. כפי הנראה כבר לאחר שבני האדם למדו לייצר זכוכית, הם גם למדו ללטש אותה לצורות שונות, כשאחת הצורות הינה עדשה – זכוכית קמורה או קעורה שכשהיו מסתכלים דרכה היא היתה מעוותת את התמונה – לפעמים מגדילה, לפעמים מקטינה, ולפעמים הופכת אותה. ישנם תיעודים רבים כבר מהמאה ה -10 לערך, של בני אדם אשר שיחקו בעדשות על מנת להגדיל עצמים מרוחקים. 

    בניית טלסקופ במובנו המודרני יותר, של צינור אשר שומר על ציר אופטי ישר בין עדשות במרחק קבוע ובין העין, מיוחס ליצרני עדשות הולנדים בתחילת המאה ה – 17, אשר בנו מכשירים שלא באמת היו בנויים ככלי עבודה אמיתי, והיו בעלי איכות אופטית די גרועה. המדענים באותה תקופה אף התייחסו אל המכשירים הללו כצעצועים.

     

    גלילאו גלילי

    קצת לאחר מכן, בשנת 1609 בנה אדם איטלקי בשם גלילאו גלילי את הטלסקופ הראשון שלו. הוא בעצם לקח את הרעיון של המכשיר המגדיל החדש, והחליט להפוך אותו מצעצוע לכלי מדידה רציני. הוא למד ללטש זכוכיות לעדשות וביצע ניסויים רבים עד להגעה לתוצאות משביעות רצון. הוא טבע את השם החדש לפיתוח שלו "טלסקופיום" (לטינית). 

    גליליאו התפרסם לא רק בזכות פיתוח של הטלסקופ המודרני. בטלסקופ שיודע להגדיל עצמים מרוחקים ישנם שימושים רבים – מעזר לשייט וספנות, לצבא ולוחמה וכו'. מה שגליליאו היה כנראה הראשון לעשות, זה לכוון את הטלסקופ לשמיים ולהתחיל לעשות אסטרונומיה רצינית.

     

    -galileo-galilei-1564---1642-using-a-telescope-circa-1620-photo-by-hulton-archivegetty-images.jpg.198092d444ca4d1ef37da03a392b588e.jpg

     

    עד אותו זמן הדעה הרווחת היתה שהירח הוא עיגול מושלם וחלק. גליליאו היה הראשון לגלות שהירח מלא במאפיינים טופוגרפיים שונים, הרים עמקים וחריצים, ובעצם כנראה די דומה לכדור הארץ במובן הזה. הוא שם לב לכך  שצדק מוקף בארבע גופים שונים שמשנים את מיקומים בזמנים שונים, והסיק מכך שאלו ירחים. לא ניכנס כרגע לביוגרפיה המלאה של גליליאו אבל נסיים בכך שהוא הרגיז מאוד לא מעט אנשים בקהילה המדעית ובעיקר בכנסייה הקתולית, והוחלט לגזור עליו מאסר בית עד לתום חייו.

    לאחר שהבנו כיצד השתמש גליליאו בטלסקופ שבנה לצורך תצפיות אסטרונומיות, בואו ונעשה היכרות עם סוג הטלסקופ הראשון והבסיסי ביותר.

    ***

     

    סוג ראשון - טלסקופ שובר אור

    שובר אור (באנגלית Refractor) הוא בבסיסו הטלסקופ בו השתמש גלילאו, הטלסקופ בתצורה הקלאסית והמפורסמת – צינור ארוך עם עדשה מקדימה ועינית מאחורה. האלמנט המרכזי הוא בעצם העדשה הנמצאת בקדמת הטלסקופ. העדשה מלטושת בצורה ששוברת את מסלולו של האור שנכנס אליה, כך שהוא יתרכז ויתמקד לכיוון העינית בצורות קונוס. כך הוא בעצם מרכז את האור אשר נכנס אליו ויוצר תמונה בהירה.

     

    Capture.JPG.7dd79cc80f4f37ec8865dc75643e33c0.JPG

     

    מדובר בטלסקופ בסיסי ופשוט להפעלה, עם מינימום חלקים נעים. מקימים אותו על חצובה, מכוונים אותו לאובייקט בו רוצים לצפות, מכוונים את הפוקוסר מאחורה לקבלת תמונה וחדה וצופים. זהו. הטלסקופ הזה מגיע במגוון עצום של מחירים התלויים מעט באיכות החומרים מהם הטלסקופ בנוי, והרבה ובעיקר באיכות האופטית שלו. טלסקופים שוברי אור מחולקים לשתי קבוצות עיקריות של איכות אופטית.

     

    הזול – טלסקופ שובר אור א-כרומטי (שתי עדשות, דובלט)

    הטלסקופים הראשונים נשנעו על מבנה של עדשה אחת בודדת בחלק הקדמי, והאיכות האופטית שלהם היתה גרועה. הפתרון לכך היה הצמדת עדשה שניה לעדשה הראשונה, על מנת לשבור את האור בצורה נוספת ולתקן את מסלולו. הדבר הקפיץ את האיכות האופטית בהרבה.

    עם זאת טלסקופ א-כרומטי, בעל שתי עדשות סבל אז וסובל גם היום מבעיה הנקראת "אברציה כרומטית". מדובר בתופעה בה מופיעות השתקפויות ומריחות צבע על העצמים אותם רואים דרך הטלסקופ. לרוב התופעה תתאפיין בהופעה של הילה סגולה בשולי האובייקט, ותחמיר ככל שהוא יותר בהיר. האברציה הכרומטית נגרמת מכיוון שהאור נשבר על ידי העדשה לצורת קונוס, אך לא כל אורכי הגל שלו מתכנסים חזרה לאותו המקום.

     

    היקר – טלסקופ שובר אור אפו-כרומטי (שלוש עדשות, טריפלט)

    בעבר, הפתרון המקורי לבעיית האברציה הכרומטית היה טלסקופ מסוג שונה לחלוטין (עליו נדבר בהמשך), אבל דווקא בעת המודרנית הגיע פתרון אחר. לשתי העדשות הקיימות נוספה עוד עדשה, שכל תפקידה היה "לסנכרן" את אורכי הגל הנותרים יחד עם השאר. התוצאה הינה טלסקופ המספק תמונה מדהימה בחדותה, נקייה מאברציות, אשר משמש באופן נרחב לצילומי שמיים באיכות גבוהה. עם זאת הצורך ללטש 3 עדשות שונות בצורה מדוייקת, הפך את הטלסקופ האפו-כרומטי ליקר מאוד, עשרות מונים מהטלסקופ האכרומטי בעל שתי העשות. הם למעשה כל כך יקרים, שנדיר מאוד למצוא שוברי אור אפו-כרומטיים בקוטר העולה על 6 אינץ' (150 מ"מ). 

     

    chromatic-ow661cvq8esqfpl3ny1ddvrqcl6hn4tyhrsdk0hu4c.png.e66fa91c662c7376f88a89bf4fe56bf0.png

     

    דגם הביניים – טלסקופ ED

    כיום ישנם טלסקופים בעלי שתי עדשות מזכוכית באיכות גבוהה מאוד, שתפקידן למתן את השפעות האברציה הכרומטית. הטלסקופים הללו בד"כ מסווגים כ – ED. מבחינת איכותם ורמת המחירים שלהם הם נמצאים בין שוברי אור א-כרומטים רגילים (שתי עדשות זולות) מצד אחד, וטריפלט אפו-כרומטיים (שלוש עדשות) מצד שני. ליתר דיוק, טלסקופ ED יהיה קרוב יותר לצד היקר מאשר לצד הזול ברמת הביצועים והמחירים, וגם הוא ישמש לרוב רק אסטרונומים מנוסים וצלמי שמיים.

     

    ***

     

    סוג שני - טלסקופ מחזיר אור (טלסקופ מראות, ניוטוני)

    נחזור רגע אחורה לגליליאו. בתקופתו, עם או בלי קשר לאיכותן האופטית הבינונית של הטלסקופים שוברי האור דאז, כבר התחילו כיוונים לפיתוח של טלסקופ שונה בצורת פעולתו. הרעיון היה להשתמש במראה קעורה שתרכז את האור, במקום עדשה שהאור יעבור דרכה.

    למרות שידוע כי רבים דיברו עליו וניסו לבנות אותו, הראשון שהצליח לפתח אותו בהצלחה היה פיזקאי בריטי בשם אייזיק ניוטון. ניוטון ניסה באותם ימים להוכיח את התיאוריה שלו, שאור השמש (אור לבן) בעצם מורכב מכל גווני הקשת (אורכי הגל השונים). ניוטון ערך באותם ימים ניסויים במנסרות (חלקי זכוכית מנוסרת) שכשפגע בהן אור השמש, הם שברו אותו לכלל הגוונים. תופעת האברציה הכרומטית הזכירה לניוטון את אותם הניסויים והוא קישר בין שתי התפועות (מעבר אור דרך זכוכית ושבירתו לגוונים). מכן הוא הסיק שמראה שתרכז את האור מבלי לשבור אותו, לא תגרום לאברציה כרומטית. אז הוא החליט לבנות טלסקופ מסוג חדש – מחזיר אור (באנגלית Reflector).

     

    -ow66fnza9mdv60sw44oxc9sbvqnmt9mv4lagjna40s.png.aee763cdb9c9ff23c22e7154e47bb044.png

     

    טלסקופ ניוטוני

    ניוטון בנה טלסקופ כל כך מוצלח, עד שבתכנון המקורי שלו אנו משתמשים עד לימינו. בחלקו האחורי מראה קעורה שמרכזת את האור לצורת קונוס, ובחלקו הקדמי מעט לפני הפתח, נמצאת מראה שטוחה קטנה ה"מקפיצה" את האור לתוך העינית. המראה הקעורה הגדולה נקראת 'מראה ראשית' (באנגלית Primary Mirror), והשטוחה הקטנה – 'מראה משנית' (Secondary Mirror). את הטלסקופ המחזיר האור ניתן לזהות על ידי הפתח החלול של הטלסקופ (במקום עדשה מקדימה יש מראה מאחורה), ועל ידי העינית שנמצאת בחלקו הקדמי (להבדיל מהחלק האחורי בשובר האור). 

     

    1885709150_--.png.49234e5775131427e70baefb792af96d.png

     

    לטלסקופ הניוטוני (מחזיר האור) שני יתרונות ברורים על טלסקופ שובר אור. הראשון הוא איכות – בהנחה ומדובר בטלסקופ בעל מראה באיכות טובה, כנראה שנקבל תמונה טובה יותר מברוב הטלסקופים הא-כרומטיים, והוא לא יסבול מאברציה. הקריטריון השני הוא מחיר – מראות הרבה יותר זול לייצר מעדשות, מהסיבה הפשוטה שלמראה יש רק צד אחד ללטש לרמה אופטית (הצד הקעור שלה). עדשות לעומת זאת, צריך ללטש משני הצדדים, וברגע שיש יותר מעדשה אחת צריך גם שהליטושים יהיו תואמים ברמה מספקת. התוצאה היא שמחזיר אור הינו לרוב טלסקופ זול יותר ובאיכות אופטית גבוהה יותר. בעוד שטלסקופ שובר אור מגיע לרוב עד לקוטר של 150 מ"מ, מראות מגיעות לגדלים עצומים של עד 10 מטרים! 

     

    938178198_-.png.67fee3aa70210374d6cbd03e80b6623c.png

     

    טלסקופ דובסוני

    העובדה שמראות היו כל כך זולות לייצור הביאה ל"אינפלציה" בגודלן של המראות שלוטשו, ובגודלם של הטלסקופים שמחזיקים אותן. בשלב מסויים הם הגיעו לגודל כל גדול, שחצובות רגילות כבר לא יכלו לשאת אותם, וכיום הם מורכבים על בסיס מסוג אחר -"דובסוני". הבסיס נקרא על שם המפתח שלו, ג'ון דובסון, נזיר מסן פרנסיסקו שבמהלך המאה העשרים הקפיד להנגיש את תחביב האסטרונומיה להמונים על ידי בניית טלסקופים מחזירי אור ענקיים והצבתם ברחובות סן פרנסיסקו בעבור ציבור העוברים והשבים. הבסיס הדובסוני יכול לשמש גם טלסקופים קטנים, אך בקטגוריית הגדולים, ברוב המקרים הוא הפתרון הזול היחיד. 

    אם כך, הטלסקופ הניוטוני והטלסקופ הדובסוני הם בעצם אותו הדבר, וההבחנה ביניהם היא עניין של סלנג. לרוב טלסקופ ניוטוני יהיה מחזיר אור קטן עד בינוני אותו מעמיסים על חצובה רגילה (3 רגליים). לעומת זאת כשמישהו משתמש במונח "דובסוני" הכוונה היא לטלסקופ מחזיר אור גדול עד ענק (בד"כ 8 אינץ' ומעלה) על בסיס דובסוני.

     

    -ow67dy567yqps84syr3vo9jho04wz57jh4181m3w8w.jpg.196f23167311f2841c0407f84baaa033.jpg

     

    קולימציה

    הקולימציה הינה מושג המתאר את השמירה על הציר האופטי בין שתי המראות, הראשית והמשנית. מכיוון שהמראות (בניגוד לעדשה בטלסקופ שובר אור) לא מוחזקות בחוזקה על ידי צינור, הן לפעמים זזות ממקומן בתוך התושבות שלהן. במידה וזזו מעט ואינן מיושרות אחת כלפי השניה ('מקולמצות'), התמונה שתתקבל  לא תהיה בחדות המקסימלית שהטלסקופ מסוגל לספק. ככל שחוסר ההתאמה בין המראות יגדל, כך המראה יהיה מטושטש יותר.

    לשם כך אנו נבצע קולימציה למראות. מדובר בתהליך פשוט וקצר, בין מספר שניות למספר דקות, במסגרתו ניישר את המראות האחת כלפי השניה. ישנם מספר עזרים על מנת לבצע קולימציה, מפקק עם חור ועד קולמטור לייזר, ומחירם של כולם הינו נמוך ובר השגה. 

    אסטרונומים מתחילים לעיתים נרתעים מרכישת טלסקופ ניוטוני בגלל הצורך בקולימציה. מדובר בפחד מיותר, ובתהליך שבהתחלה נראה מורכב, אך לאחר שחוזרים עליו מספר פעמים הוא אינו מהווה כלל שיקול. 

     

    ***

     

    סוג שלישי - טלסקופ קטדיופטרי

    המערכת האופטית השלישית אותה נסקור היא כזו המשלבת בין שני הקודמים לה, עדשות ומראות. הטלסקופ הקטדיופטרי משתמש בעדשה מתקנת בחזיתו, במראה ראשית קעורה באחורית, ומראה משנית קטנה בקדמתו. ייחודו הוא בכך שהוא "מקפל" את קונוס האור מספר פעמים בתוכו, ולכן ניתן לשמור בו על גודל קומקפקטי יחסית. 

    ישנם שני דגמים שונים של טלסקופים קטדיופטריים שנמצאים בשימוש רחב – שמידט קסגריין (באנגלית SCT), ומקסוטוב קסגריין (באנגלית MAK). הם מאוד דומים בצורת הפעולה, אך נבדלים בצורת העדשה שנמצאת בחזיתם. בעוד שלשמידט קסגריין יש בחזיתו עדשה דקה בעלת חתך משתנה (שטוחה מבחוץ, למקסוטוב ישנה עדשה קעורה ועבה מאוד בחזיתו. בגלל עובי ומשקל העדשה, קשה למצוא מקסוטוב הגדולים מקוטר של 7 אינץ'. לכן, שמידט קסגריין הוא הדגם הפופלרי יותר, ומגיע אף לגדלים של 16 אינץ'!

     

    sct-mak-ow68676qxtzlk3yvynsepzpalkfpwcw023qcxck7lw.png.360308691c0c676c00ec15ddd30380a0.png

     

    אורך מוקד וגודל שדה

    בגלל המבנה המיוחד של הטלסקופ הקטדיופטרי (ובכלל טלסקופים מסוג קסגריין), קונוס האור מקופל בתוכו מספר פעמים, אך אם "נפרוס" אותו בצורה ישרה ולא מקופלת, נראה שהוא ארוך מספר פעמים מן הגוף של הטלסקופ עצמו. זאת, בניגוד לשובר האור ומחזיר האור, בהם קונוס האור שווה באורכו לאורך הטלסקופ. התוצאה היא אורך מוקד ארוך מאוד והגדלות גדולות מאוד, עם שדה צר. מדובר ביתרון בייחוד כשאר מדובר על צפייה באובייקטים ששוה להגדיל כמו הירח והפלנטות, אך פחות לאובייקטים הדורשים שדה רחב כמו צבירים וערפיליות. כל מי שהאמור לעיל מרגיש להם כמו סינית, מוזמנים לקרוא שוב את החלק הראשון במדריך, שמסביר את הדברים בפשטות.

    הטלסקופים הקטדיופטרים הם ורסטיליים מאוד, אך מעט יקרים לייצור, וכן מגיעים לרוב רק על חצובות ממונעות. לכן, לרוב יהיו יקרים יחסית לניוטוניים מאותו הגודל. כמו כן, בגלל השדה הצר שלהם, פעמים רבות הם דורשים רכישה של תוספות יקרות כמו דיאגונלים ועיניות שדה רחב. 

     

    צורות נוספות

    בנוסף, קיימים גם טלסקופים המשלבים תכונות שונות מסוגים שונים. שמידט-ניוטוני למשל הוא טלסקופ ניוטוני בעל עדשה מתקנות בחזיתו (וגם הוא נחשב לקטדיופטרי, שהרי הוא משלב עדשות ומראות). טלסקופ נוסף ששווה להזכיר הוא ריצ'י-צ'רטיין, אשר מהווה את סוג הטלסקופ בעל החדות הגדולה ביותר לגדלים גדולים. אם נרצה לדקדק, הוא אינו טלסקופ קטדיופטרי כיוון שאינו משלב עדשות במבנהו, אך הוא נחשב לטלסקטפ קסגריין. בתצורת ריצ'י-צ'רטיין משתמשים רוב טלסקופי המחקר בעולם, ביניהם גם טלסקופ החלל האבל.

     

     


    תגובות משתמשים

    תגובה מומלצת

    עדיין לא נוספו תגובות.



    הצטרף לשיחה

    אתה יכול לכתוב עכשיו ולהרשם אחר כך אם יש לכם חשבון הכנס עכשיו בשביל לכתוב מהחשבון שלך

    אורח
    Add a comment...

    ×   הודבק כטקסט מיוחד.   הדבק כטקסט רגיל

      Only 75 emoji are allowed.

    ×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

    ×   התוכן הקודם שלך שוחזר .   נקה

    ×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • פעילות אחרונה

    1. 7

      התמודדות עם בעיות דיוק של NexStar SE8

    2. 8

      הרכבת גלגל פילטרים לדובסוני: לתצפית ויזואלית

    3. 2

      איפוס חצובת אלט-אז (או אולי גם EQ) בעזרת פלייט סולבינג - שאלה

    4. 2

      איפוס חצובת אלט-אז (או אולי גם EQ) בעזרת פלייט סולבינג - שאלה

    5. 2

      איפוס חצובת אלט-אז (או אולי גם EQ) בעזרת פלייט סולבינג - שאלה

×
×
  • צור חדש...

Important Information