👩🏿‍🔧 🏤 📌 قابلية تطبيق التكبير في التلسكوب الفلكي 🍴 🤱🏾 ✋🏾

التكبير هو أكثر معلمات التلسكوبات سوء الفهم ، وليس فقط من قبل المبتدئين. غالبًا ما يفترض مستخدمو التلسكوب الجدد أن التكبير الأكبر يعطي نتيجة أفضل. لكنهم سرعان ما يكتشفون أن هذا نادرًا ما يحدث ، وحتى العكس صحيحًا ، فإن التكبير الأقل دائمًا ما يعطي صورة أفضل.

ملاحظات الكوكب ، سوتشي ، على ارتفاع 600 متر فوق مستوى سطح البحر. (الصورة: K. Radchenko)

لماذا الزيادة الكبيرة ليست جيدة دائمًا؟

هناك عدة أسباب وراء عدم تفضيل زيادة كبيرة. الافتراض المعتاد لعلماء الفلك الهواة الجدد هو أنه نظرًا لأننا نحاول مراقبة الأشياء البعيدة جدًا ، فإننا نريد تكبيرها قليلاً لتقريبها. لكن معظم الأشياء في سماء الليل ، على الرغم من حقيقة أنها بعيدة جدًا ، تبدو كبيرة جدًا. على سبيل المثال ، يبدو سديم Orion أكثر من ضعف حجم البدر ، وتبدو مجرة Andromeda أكبر ست مرات. على الرغم من أن أندروميدا تبعد 70 تريليون مرة عن القمر ، إلا أنها أكبر بـ 420 تريليون مرة من رفيقنا! يعطي التكبير الكبير مجال رؤية صغيرًا ، مما يعني أن جسمًا كبيرًا قد لا يتناسب مع مجال رؤية التلسكوب.

منظر مجرة Andromeda: على اليمين ، بتكبير أكبر ، ولكن مجرة Andromeda بأكملها لا يمكن رؤيتها إلا في وضع التعددية المنخفضة - على اليسار.

هناك سبب آخر لعدم زيادة التكبير بشكل كبير بسبب سطوع الصورة. يقول قانون الفيزياء غير الناجح أنه عندما يتضاعف التكبير ، تصبح الصورة أقل سطوعًا أربع مرات. معظم الأجرام السماوية ضعيفة جدًا ، لذا لا يوصى بجعلها باهتة أكثر من اللازم. هذا هو السبب في أن أهم شيء في التلسكوب هو الفتحة (قطر العدسة) ، وليس التكبير. السطوع هو مفتاح الملاحظات الفلكية.

صورة لسديم الجبار: متضخم على اليمين ، ولكن أيضًا باهتة أكثر من التكبير المنخفض - على اليسار

بعض الأشياء ، مع ذلك ، صغيرة ومشرقة ، وبالتالي يمكن أن تتحمل تضخيم كبير. تقع الكواكب فقط في هذه الفئة. على الرغم من كون المشتري أكبر كوكب في نظامنا الشمسي ، فهو بعيد بما فيه الكفاية (644 مليون كيلومتر) ، ويمكن رؤيته على أنه 1/36 من حجم البدر. ومع ذلك ، فإن المشتري أكثر إشراقا من أي نجم في السماء. تعمل هذه الزيادات الكبيرة بشكل جيد على المشتري وزحل والمريخ والأشياء الساطعة الأخرى مثل القمر.

كم هو أكثر من اللازم؟

فلماذا لا نزيد المشتري فقط بقدر ما نريد؟ إذا كان يبدو أفضل في الخمسينات من الخمسينات ، ألا يجب أن يبدو أفضل في الستينات أو الألفيات؟ لا ، وهناك سببان لذلك.

يرتبط الأول بالتلسكوب نفسه. يعتمد سطوع الجسم على حجم التلسكوب والتكبير. كلما زاد الضوء الذي يمكنك جمعه (كلما كبرت مساحة العدسة التي تعتمد على قطرها) ، زادت زيادة تكبير الأداة قبل أن تصبح الصورة معتمة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد الدقة أو أصغر التفاصيل التي يمكن رؤيتها أيضًا على حجم قطر العدسة. هذا يعني أن هناك حدًا نظريًا أعلى لمقدار التلسكوب الذي يمكن أن يزيد قبل أن تصبح الصورة باهتة وغير واضحة. يتم تحديد ذلك بواسطة معادلة بسيطة للغاية:

أقصى تكبير للتلسكوب = D × 2
D - قطر العدسة بالملليمتر

على سبيل المثال ، يحتوي التلسكوب 75 مم على تكبير نظري بحد أقصى 150x. يمكن لتلسكوب 150 مم تكبير 300 مرة وتلسكوب 200 ملم 400 مرة. ومع ذلك ، هذا هو أقصى حد نظري ، لأن التلسكوب نفسه ليس العامل المحدد الرئيسي.

العامل المحدد المعتاد عند التكبير الأقصى هو الغلاف الجوي للأرض. نظرًا لأننا يجب أن ننظر عبر الغلاف الجوي لرؤية أي شيء في الفضاء ، فكلما زاد عدد الأجرام السماوية التي ننظر إليها ، زاد تأثيرنا السلبي للغلاف الجوي. وإذا كان الغلاف الجوي مضطربًا ، فإن هذا الاضطراب يميل إلى طمس الصورة. يسمى استقرار الغلاف الجوي شروط المراقبة. عندما تكون الرؤية جيدة ، يكون الجو مستقرًا وتبدو الصورة واضحة جدًا. عندما تكون الرؤية ضعيفة ، يكون الغلاف الجوي مضطربًا للغاية وتبدو الصورة ضبابية. في ليلة ضعيفة الرؤية ، حتى التلسكوب الجيد لا يمكنه تقديم المزيد من التفاصيل في الصورة.

المشتري في ظروف رؤية ممتازة

المشتري في ظروف الرؤية السيئة

الحد الأقصى الحقيقي للتكبير ، بغض النظر عن حجم التلسكوب ، هو في المتوسط حوالي 250x - 300x في الليلة. في ليلة سيئة ، لا يمكنك تجاوز 100-150x. يرجى ملاحظة أن شروط المراقبة والشفافية (نقاء الغلاف الجوي) ليست هي نفسها. غالبًا ما تكون الليالي الصافية مظلمة للغاية وظروف الرؤية سيئة ، في حين أن الليالي الضبابية ذات الشفافية المنخفضة غالبًا ما تعطي رؤية ممتازة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الدوامة تتدفق في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، مما يفسد الصورة.

حسنًا ، إذا كان الكثير سيئًا ، فماذا عن التكبير المنخفض؟

يوفر التكبير المنخفض مجال رؤية أوسع وصورة أكثر سطوعًا. ومع ذلك ، مثلما يوجد شيء مثل زيادة كبيرة جدًا ، هناك شيء مثل زيادة طفيفة. يتم تحديد الحد الأدنى من التكبير من قبل تلميذ خروج نظام التلسكوب. حدقة الخروج هي قطر شعاع من الضوء يخرج من العدسة. كلما زاد الشعاع ، كانت الصورة أكثر سطوعًا. على الأقل حتى لا يتجاوز قطر تلميذ خروج التلسكوب قطر حدقة عين الراصد.

أحجام مختلفة من التلاميذ المخرجين. تلميذ الخروج الكبير على اليمين أوسع من تلميذ عين المراقب.

إذا كان حدقة الخروج أعرض من حدقة عين المراقب ، يختفي سطوع الصورة. التأثير هو بالضبط نفس الحد من فتحة التلسكوب (الفتحة). يعتمد حجم تلميذ المراقب على ما إذا كان المراقب يتكيف مع الظلام وعمره (الحد الأقصى لحجم التلميذ يتناقص مع تقدم العمر). يبلغ حدقة التلميذ المعتمة المعتمة 7 مم. يمكن أن تفتح عيون المراقبين الأكبر سناً 5 أو 6 مم فقط. بافتراض أن الحجم القياسي للتلميذ البشري في الظلام هو 7 مم ، فهناك معادلة بسيطة للحد الأدنى من التكبير:

الحد الأدنى من التكبير القابل للاستخدام = D / 7
D - قطر العدسة بالملليمتر

التكبير الأمثل

المشكلة الثانية هي أن تقليل التكبير يقلل من حجم الصورة وتفاصيلها. يتم تحقيق أفضل دقة للعين البشرية باستخدام القطر الأصغر لتلميذ خروج الأداة. عادة ما تجد تجارب الرصد أنه من أجل مراقبة الأجسام الفضائية العميقة ، يمكن رؤية أفضل صورة مع تلميذ خروج من 2 مم إلى 3 مم. سيكون هذا زيادة 35-50 مرة على تلسكوب 100 مم ، 70-100x عند 200 مم و 120-175x عند 350 مم. قد يكون التكبير الأقل ضروريًا لتغطية الجسم الكبير بأكمله في مجال رؤية واحد. ولكن عندما تحاول مراقبة التفاصيل الصغيرة في مجرة ، أو سديم ، أو في مجموعة كروية من النجوم ، قد يكون متوسط التكبير مثاليًا.

لعرض الكواكب ، يمكنك استخدام تعدد أعلى. بالطبع ، كل شيء ، تلسكوب ومراقب فريد من نوعه ، لذلك قد تكون بعض التكبيرات أفضل لبعض التوليفات. لدى معظم علماء الفلك ثلاث عدسات - واحدة كبيرة وواحدة متوسطة وواحدة منخفضة - لتغطية ظروف المراقبة المختلفة. عادة تتراوح من 50x إلى 250x ، لأنها تغطي كل شيء من مجال واسع إلى تعدد مرتفع. قد تكون الزيادة الكبيرة مفيدة في الليالي العظيمة ، ولكن على الأرجح ستكون العدسة التي نادرًا ما تُستخدم. قد تكون القوة الأقل مفيدة لمجالات الرؤية الأوسع.

انظر إلى حاسبة التكبير لتحديد تكبير أي مجموعة من العدسات والتلسكوب.

آمل أن تكون هذه المقالة مفيدة لشخص ما!
كل سماء صافية وملاحظات ناجحة!

كونستانتين رادشينكو ، رئيس تحرير مجموعة علم الفلك المفتوح .

قابلية تطبيق التكبير في التلسكوب الفلكي

لماذا الزيادة الكبيرة ليست جيدة دائمًا؟

كم هو أكثر من اللازم؟

التكبير الأمثل

More articles: