سال ها پیش که قصد خرید اولین تلسکوپ آماتوری خود را داشتم با مشکلات فراوانی روبرو شدم، نبود فروشگاه های معتبر و  افراد متخصص جهت مشاوره، کمبود کتاب ها و  مقالات آموزشی لازم و مسائلی از این دست. اما اکنون به لطف اینترنت و پیشرفت گسترده فناوری های ارتباطی و همچنین همت عده ای از منجمان آماتور با تجربه، می توان با چند کلیک ساده اطلاعات بسیار مفیدی را پیرامون ابزارهای رصدی نجوم آماتوری و عکاسی نجومی،  بدست آورده و پس از مطالعه و انجام بررسی های لازم  اقدام به خرید نمود. در حال حاضر مقالات آموزشی بسیاری پیرامون انواع مختلف تلسکوپ ها و دوربین های دو چشمی، دوربین های دیجیتال و تجهیزات جانبی مرتبط با عکاسی نجومی به همراه کاربردهایشان، مزایا و معایب شان به زبان های فارسی و انگلیسی در دسترس است. اگر شما نیز قصد ورود به دنیایی نجوم آماتوری و عکاسی از آسمان شب را دارید بهتر است پیش از هرگونه اقدامی مقالات جامع موجود را مطالعه نموده و یا از کارشناسان با تجربه فروشگاه های معتبر ابزار های نجومی و تجهیزات عکاسی مشاوره بگیرید و در نهایت پس از کسب اطلاعات لازم بنا به زمینه فعالیت دلخواهتان تصمیم گیری و سپس اقدام به خرید نمایید. فراموش نکنید که فعالیت های رصدی آماتوری پیش نیاز تجربی عکاسی نجومی می باشند و باید گام به گام و پیوسته با صبر و حوصله فراوان به همراه مطالعه و انجام آزمون و خطا دنبال شود.

این مقاله سعی بر این دارد تا چندین مفهوم ساده و کاربردی را در رصد آماتوری و عکاسی نجومی مورد بررسی قرار دهد و مخاطبان آن منجمان آماتوری هستند که پس از تهیه ابزار و تجهیزات بنا به زمینه فعالیت مورد علاقه شان قصد دارند به رصد و عکاسی بپردازند.

فاصله کانونی (Focal length)

در سیستم‌های اپتیکی مانند، عدسی محدب تلسکوپ های شکستی، آینه مقعر تلسکوپ های بازتابی و عدسی دوربین‌های عکاسی، به میزان همگرایی (فوکوس) پرتوهای نور گفته می‌شود. به بیان دیگر فاصله کانونی محلی است که نور پس از عبور از عدسی یا بازتاب از آینه در آنجا کانونی می شود. هر چه فاصله کانونی، کوتاه تر باشد، قدرت و تمرکز نور بیشتر و هر چه فاصله کانونی بلندتر باشد، قدرت و تمرکز نور کمتر خواهد بود. فاصله کانونی در تلسکوپ ها عدد ثابتی است که با استفاده از ابزاری مانند بارلو می توان این فاصله را دو یا چند برابر کرد.(فاصله کانونی را با حرف F نشان می دهند).

برای مثال در یک تلسکوپ آماتوری بازتابی (نیوتنی) 6 اینچ فاصله کانونی آن 750 میلی متر می باشد. اگر بخواهیم از یک بارلو 2 برابر استفاده کنیم این عدد به 1500 میلی متر افزایش می یابد.

عدسی بارلو (Barlow lens)

بارلو یک لنز است که در دستگاه‌های اپتیکی مانند تلسکوپ قبل از لنز چشمی استفاده می‌شود تا نسبت بزرگنمایی آن را افزایش دهد. معمولا لنزهای بارلو در بزرگنمایی دوبرابر ، سه برابر و پنج برابر موجودند.

نسبت کانونی (Focal ratio)

از تقسیم عدد فاصله کانونی(F) عدسی شیئی یا آینه اصلی مقعر تلسکوپ ها به عدد قطر آنها (D) نسب کانونی به دست می آید. هرچقدر که مقدار نسبت کانونی (f) کمتر باشد نور بیشتری به تلسکوپ می رسد و بلعکس. متداول ترین نسبت های کانونی تلسکوپ ها بیشتر از 2 و کمتر از 10 می باشد. تلسکوپ هایی که نسبت کانونی آنها بین 4 تا 6 است بواسطه سرعت زیادشان در رصد و عکاسی از اجرام کم نور اعماق آسمان و نسبت های کانونی بین 7 تا 12 به دلیل کند بودن برای رصد اجرام منظومه شمسی و ترجیحا مقاصد غیر عکاسی مفید هستند. خطاهای رنگی تلسکوپ های شکستی و خطای کما (گیسو) تلسکوپ های بازتابی عادی با کاهش نسبت کانونی، افزایش می یابد.

برای محاسبه نسبت کانونی تلسکوپ 6 اینچی کافی است عدد فاصله کانونی که 750 میلی متر می باشد را بر عدد قطر (دیامتر) آینه اصلی تلسکوپ تقسیم نماییم.

(D) قطر دهانه تلسکوپ / (F) فاصله کانونی =   نسبت کانونی(f)

نسبت کانونی (f) همان دیافراگم (Aperture) در دوربین های عکاسی است.

     توان گرداوری نور

میزان گردآوری نور وابسته به مساحت گیرنده آن است ، چشم انسان با قطری برابر 6.5-7 میلی متر میزان مشخصی از نور را می تواند جمع آوری نماید. اگر بخواهیم میزان بیشتری نور را جمع آوری کنیم باید مساحت گیرنده نور را افزایش دهیم. برای بدست آوردن نسبت گردآوری نور در یک تلسکوپ شکستی یا بازتابی به چشم انسان می توان از رابطه زیر استفاده کرد.

((قطر مردمک چشم) / (قطر دهانه اپتیک)) ^ 2 = توان گردآوری نور

2 x 1500 mm/7 mm = 428

همانطور که مشاهده کردید توان گردآوری نور یک تلسکوپ 6 اینچی که تقریبا کوچک ترین تلسکوپ جدی نجوم آماتوری محسوب می گردد،  428 برابر چشم انسان است. این عدد برای تلسکوپ های 8، 10 و 12 اینچی به ترتیب برابر  841، 1317 و 1898 می باشد. هرچقدر که دهانه ورودی نور بزرگتر باشد بسته به مرغوبیت جنس اپتیک و کوتینگ آن رصد لذت بخش تری داشته و عکس های شفاف تری خواهید گرفت.

بزرگنمایی (Magnification)

به نسبت اندازه تصویر به اندازه شی، بزرگنمایی می گویند و درتلسکوپها با تقسیم نمودن فاصله کانونی عدسی و یا آیینه اصلی بر فاصله کانونی عدسی چشمی مورد استفاده توان بزرگنمایی تلسکوپ محاسبه می گردد. همه تلسکوپ ها و چشمی های متداول دارای یک فاصله کانونی ثابت می باشند. با بهره گیری از بارلو می توان فاصله کانونی اپتیک را دو یا چند برابر کرد. اخیرا چشمی هایی تحت عنوان زوم وارد بازار شده که فاصله کانونی آنها قابل تغییر می باشد و با یک چشمی می توان به بزرگنمایی های مختلفی دست یافت.

فاصله ی کانونی چشمی (Eyepiece Focal length) /  فاصله ی کانونی تلسکوپ (Optic Focal length) = بزرگنمایی (Magnification)

• بزرگنمایی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر  به همراه  چشمی 25 میلی متر  بدون استفاده از بارلو  

• بزرگنمایی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر  به همراه  چشمی 25 میلی متر  با استفاده از بارلو 2 برابر

• بزرگنمایی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر به همراه  چشمی 10 میلی متر  بدون استفاده از بارلو  

• بزرگنمایی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر به همراه  چشمی 10 میلی متر  با استفاده  از بارلو 2 برابر

به یاد داشته باشید هر تلسکوپ توان بزرگنمایی خاص خود را دارد که به آن بزرگنمایی کاربردی می گویند و عمدتا به ازای هر سانتی متر از قطر عدسی شیئی یا آینه اصلی 20 برابر یا به ازای هر اینچ 50 برابر می توان بزرگنمایی داشت و بیش از آن مطلوب نخواهد بود.

برای مثال حداکثر بزرگنمایی یک تلسکوپ 6 اینچی (15 سانتی متر) 300 برابر است.

15 cm x 20 = 300   maximum magnification     (حداکثر بزرگنمایی)

6 inches x 50 = 300   maximum magnification  (حداکثر بزرگنمایی)

به طور کلی استفاده از بارلو و همچنین بزرگنمایی های بالا کیفیت تصویر نهایی را در عکاسی نجومی کاهش می دهد.

میدان دید حقیقی (Field of View)

بخشی از آسمان که شما از پشت تلسکوپ رصد می کنید. میدان دید حقیقی از تقسیم عدد میدان دید ظاهری چشمی مورد استفاده بر بزرگنمایی به دست آمده و بر مبنای درجه محاسبه می گردد، هرچه که بزرگنمایی شما بیشتر باشد میدان دید شما محدودتر بوده متعاقب آن بخش کوچک تری از آسمان را رصد خواهید کرد. میدان دید ظاهری (FOV) چشمی ها عدد ثابتی برای هر چشمی است. چشمی های متوسط  میدان دید ظاهری برابر 50 درجه دارند و این عدد در برخی چشمی های مرغوب بین 60 تا 100 درجه نیز می باشد.

F.V (میدان دید حقیقی) = F.O.V (میدان دید ظاهری چشمی) / m   (بزرگنمایی)

• میدان دید حقیقی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر  به همراه  چشمی 25 میلی متر  50 درجه بدون استفاده از بارلو  

• میدان دید حقیقی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر  به همراه  چشمی 25 میلی متر  50 درجه با استفاده از بارلو 2 برابر

• میدان دید حقیقی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر  به همراه  چشمی 10 میلی متر  50 درجه بدون استفاده از بارلو  

• میدان دید حقیقی تلسکوپ بازتابی 6 اینچ با فاصله کانونی 750 میلی متر  به همراه  چشمی 10 میلی متر  50 درجه با استفاده از بارلو 2 برابر

همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، ما نمی توانیم بیش از توان مشخص هر تلسکوپ بزرگنمایی داشته باشیم (20 برابر بزرگنمایی به ازای هر 1 سانتی متر از قطر عدسی شیئی یا آینه مقعر تلسکوپ)، در مورد چشمی ها نیز این امر صدق می کند اما به گونه ای دیگر. حداکثر فاصله کانونی مجاز هر چشمی برای بیشترین میدان دید و شارپ ترین تصویر برابر است با عدد نسبت کانونی تلسکوپ ضرب در عدد 7.

به عنوان مثال برای تلسکوپ 6 اینچی نیوتنی با نسبت کانونی f/5 بهتر است چشمی بزرگتر از 35 میلی متر و کوچکتر از 5 میلی متر استفاده نشود.

اگر از چشمی کوچکتر از 5 میلی متر استفاده شود بزرگنمایی آن که حاصل تقسیم فاصله کانونی تلسکوپ بر فاصله کانونی چشمی است از 300 برابر (حداکثر توان بزرگنمایی تلسکوپ) فراتر رفته و تصویر با افت شدید کیفیت مواجه خواهد شد. از طرف دیگر با ضرب کردن نسبت کانونی این تلسکوپ که پنج می باشد در عدد 7 در می یابیم که حداکثر فاصله کانونی مجاز چشمی برای داشتن تصویر شفاف و تیز، 35 میلی متر است.

قدر قابل مشاهده (Limiting magnitude)

میزان روشنایی اجرام آسمانی در علم نجوم با یکایی به نام قدر اندازه گیری می شود. هرچه قدر یک جرم کمتر باشد، آن جرم درخشندگی بیشتری دارد. برای مثال قدر ستاره ی خورشید 21- ، قدر ماه بدر منفی 12- ، قدر سیاره زهره در پرنورترین حالت منفی 3- ، قدر ستاره ی نسر واقع 0، قدر ستاره ی شعرای یمانی 1.4 و قدر کهکشان آندرومدا 4.5 است. حد قدر یک تلسکوپ در واقع کم نورترین ستاره ای است که از درون تلسکوپ می توان آن را رصد کرد. حد قدر نظری در شرایط ایده آل برای تلسکوپ های متداول 6، 8 و 10 اینچی به ترتیب برابر است با 13.5 ، 14 و 14.5.

توان تفکیک نظری  (Resolving power)

توان تفکیک نظری یک اپتیک به میزان قابلیت تفکیک جزئیات از نور منظره ی دریافتی به صورت اسمی (در حالت ایده آل) گفته می شود. برای مثال توان تفکیک چشم انسان در شرایط عادی حدود 6 دقیقه قوسی است. در ایده آل ترین حالت، توان تفکیک نظری یک تلسکوپ 6 اینچی 0.8 ثانیه قوسی ، 8 اینچی 0.6 ثانیه قوسی  و  10 اینچی 0.5 ثانیه قوسی می باشد. ولی در عمل با توجه به شرایط جوی و عوامل مختلف دیگر، این میزان می تواند تا میزان بالایی مثل 2 ثانیه ی قوسی کاهش یابد. هر یک درجه 60 دقیقه ی قوسی و هر دقیقه ی قوسی 60 ثانیه ی قوسی می باشد. رصد جزئیات ناهمواری های سطح ماه، مشاهده ستارگان دوتایی نزدیک به هم و مواردی از این دست نیازمند توان تفکیک نظری بالا می باشد.

طول جغرافیایی (Longitude)

مختصات جغرافیایی شرقی-غربی است که در نقشه‌کشی و جهت‌یابی از آن استفاده می‌گردد. این مختصات، مکانی را بر اساس فاصله‌اش از یک نصف‌النهار اصلی نشان‌می‌دهد. عدد طول جغرافیایی، به صورت زاویه‌ای بین صفر و مثبت ۱۸۰ یا منفی ۱۸۰ درجه بیان می‌گردد. برپایه قرارداد، اعداد مثبت نشان‌گر طرف شرق بودن نقطه نشان‌داده شده‌است.

عرض جغرافیایی (Latitude)

دستگاه مختصات جغرافیایی شمالی-جنوبی است که در نقشه‌کشی و جهت‌یابی از آن استفاده می‌گردد. این دستگاه، مختصات مکانی را بر اساس فاصله‌اش از خط استوا یا همان مدار صفر درجه می‌سنجد. عدد عرض جغرافیایی، به صورت زاویه‌ای میان صفر و مثبت ۹۰ یا منفی ۹۰ درجه بیان می‌گردد. برپایه قرارداد، اعداد مثبت نشان‌گر طرف شمال بودن نقطه نشان‌داده شده‌است.

ارتفاع از سطح دریا (Elevation)

اشاره دارد به ارتفاع یک عارضه یا نقطه در خشکی یا هوا از سطح متوسط آب‌های آزاد. این اصطلاح در دانش‌های جوی، هوانوردی، ارتباطات از راه دور و در تابش‌های رادیویی برای تخمین سطح پوشش امواج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر نقطه از کره زمین دارای طول  و عرض جغرافیایی (مختصات) و ارتفاع از سطح دریا خاص خود می باشد، که بین آنها از عرض جغرافیایی برای قطبی نمودن مقرهای استوایی موتور دار به منظور ردیابی اجرام سماوی به هنگام رصد و همچنین در نوردهی های طولانی مدت عکاسی نجومی بهره می گیرند.  مختصات هر منطقه را می توان با استفاده از سیستم چی پی اس  و جی پی آر اس تلفن های همراه یا از طریق اینترنت به راحتی به دست آورد.

مهرشاد مروجی / محمد رحیمی