ประเภทของกล้องโทรทรรศน์

กาลิเลโอ กาลิเลอี บิดาแห่งดาราศาสตร์สมัยใหม่ในปี ค.ศ. 1609 ผู้รับผิดชอบในการพิสูจน์ว่าโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ ได้ทำบางสิ่งที่เปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และวิธีที่เรามองจักรวาลไปตลอดกาล เขาประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ประเภทของกล้องโทรทรรศน์ เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า เราพบกล้องโทรทรรศน์ที่นักวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่ใช้ได้ และกล้องโทรทรรศน์สำหรับคนทั่วไป

ด้วยเหตุผลนี้ เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ ลักษณะเฉพาะและหน้าที่การใช้งานของกล้องโทรทรรศน์แต่ละประเภท

กล้องโทรทรรศน์คืออะไร

กล้องโทรทรรศน์เป็นเครื่องมือทางแสงที่ช่วยให้คุณสังเกตวัตถุที่อยู่ห่างไกลและวัตถุท้องฟ้าได้อย่างละเอียดมากกว่าที่มองเห็นด้วยตาเปล่า กล่าวคือ เป็นเครื่องมือที่สามารถดักจับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสง

ความสามารถของกล้องโทรทรรศน์ในการประมวลผลคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ทำให้เราเน้นย้ำว่า แม้ว่าแนวคิดทั่วไปที่ว่า กล้องโทรทรรศน์ขยายขนาดของวัตถุผ่านชุดเลนส์ไม่เป็นความจริง

กล่าวอีกนัยหนึ่ง แทนที่จะใช้แว่นขยายขยายภาพ กล้องโทรทรรศน์จะรวบรวมแสง (หรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบอื่น) ที่สะท้อนจากวัตถุในจักรวาลที่เราต้องการสังเกต และหลังจากประมวลผลข้อมูลแสงนี้แล้ว ก็จะสร้างมันขึ้นใหม่เป็น รูปภาพ พวกเขาไม่ขยายภาพ

ประเภทของกล้องโทรทรรศน์

มีกล้องโทรทรรศน์ที่แตกต่างกันประมาณ 80 ชนิด แต่ความแตกต่างระหว่างกล้องโทรทรรศน์หลายชนิดนั้นละเอียดอ่อนมากและมีความเกี่ยวข้องจากมุมมองทางเทคนิคเท่านั้น ดังนั้นเราจึงได้รวบรวมประเภทเหล่านี้ทั้งหมดและแบ่งออกเป็นตระกูลพื้นฐานตามประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถจัดการได้และการออกแบบพื้นฐาน

กล้องโทรทรรศน์แสง

เมื่อเรานึกถึงกล้องโทรทรรศน์ โดยทั่วไปเราจะนึกถึงกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง พวกมันสามารถประมวลผลส่วนของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สอดคล้องกับสเปกตรัมที่มองเห็นได้ซึ่ง มีความยาวคลื่นระหว่าง 780 นาโนเมตร (สีแดง) และ 380 นาโนเมตร (สีม่วง)

กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกมันคือกล้องโทรทรรศน์ที่ทำหน้าที่จับแสงจากวัตถุที่เราต้องการสังเกต อุปกรณ์เหล่านี้สามารถเพิ่มขนาดที่ปรากฏและความสว่างของวัตถุได้ กล้องโทรทรรศน์แบบออปติกสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหลักๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการจับภาพและประมวลผลแสง ได้แก่ กระจกหักเหแสง กระจกสะท้อนแสง และกระจกคาตาไดออปตริก หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับฟังก์ชันการทำงานของเครื่องมือเหล่านี้ โปรดดูคู่มือของเรา กล้องโทรทรรศน์ทำงานอย่างไร.

กล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง

กล้องโทรทรรศน์หักเหแสงเป็นกล้องโทรทรรศน์แบบใช้เลนส์เพื่อสร้างภาพ หรือที่เรียกว่าไดออปเตอร์ เป็นสิ่งที่ใช้ก่อนที่จะมีการเปิดตัวเทคโนโลยีขั้นสูงในช่วงต้นศตวรรษที่ XNUMX และยังคงใช้โดยนักดาราศาสตร์สมัครเล่น

เป็นกล้องโทรทรรศน์ประเภทที่รู้จักกันดีที่สุด ประกอบด้วยชุดเลนส์ที่จับแสงและโฟกัสไปยังสิ่งที่เรียกว่าจุดโฟกัสซึ่งเป็นที่ตั้งของช่องมองภาพ รังสีของแสงหักเห (เปลี่ยนทิศทางและความเร็ว) เมื่อผ่านระบบเลนส์ที่บรรจบกันนี้ ทำให้รังสีคู่ขนานจากวัตถุที่อยู่ไกลเข้ามาบรรจบกันที่จุดในระนาบโฟกัส ช่วยให้คุณเห็นวัตถุขนาดใหญ่ สว่าง และอยู่ไกล แต่มีข้อ จำกัด อย่างมากในระดับเทคนิค หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ คุณสามารถดูคำแนะนำของเราได้ที่ ประเภทของกล้องโทรทรรศน์และการใช้งาน- นอกจากนี้หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อดีของกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง โปรดเยี่ยมชม กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง.

กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง

กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงคือกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงที่ใช้กระจกแทนเลนส์ในการสร้างภาพ ได้รับการออกแบบโดย ไอแซก นิวตัน ในศตวรรษที่ 17 เรียกอีกอย่างว่าตัวสะท้อนแสง มักพบเห็นได้ทั่วไปในดาราศาสตร์สมัครเล่น แม้ว่าหอดูดาวระดับมืออาชีพจะใช้แบบที่เรียกว่า Cassegrain ซึ่งมีหลักการเดียวกันแต่มีการออกแบบที่ซับซ้อนกว่า

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทำเป็นกระจกสองบาน อันหนึ่งอยู่ที่ปลายท่อและเป็นส่วนที่สะท้อนแสงไปยังกระจกที่เรียกว่ากระจกรอง ซึ่งจะเปลี่ยนเส้นทางแสงไปที่เลนส์ตา ปัญหาบางประการเกี่ยวกับกล้องหักเหแสงจะได้รับการแก้ไข เนื่องจากการไม่ใช้เลนส์จะแก้ไขความคลาดเคลื่อนของสีบางส่วนได้ (ไม่บิดเบือนความสว่างมากนัก) และช่วยให้คุณมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปได้มากขึ้น ถึงแม้ว่าคุณภาพของแสงจะต่ำกว่ากล้องหักเหแสงก็ตาม ด้วยเหตุนี้ จึงมีประโยชน์ในการสังเกตวัตถุท้องฟ้าที่สลัวในระยะไกล เช่น กาแล็กซีหรือเนบิวลาลึก หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการระบุวัตถุท้องฟ้า เราขอแนะนำให้อ่านเกี่ยวกับ ลักษณะของดาวเนปจูน- คุณสามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้

กล้องโทรทรรศน์ catadioptric

กล้องโทรทรรศน์ catadioptric เป็นกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงที่ใช้เลนส์และกระจกเพื่อสร้างภาพ กล้องโทรทรรศน์ประเภทนี้มีหลายประเภท แต่ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือประเภทที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้: กล้องโทรทรรศน์ Cassegrain ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหา ปัญหาที่เกิดจากตัวหักเหและตัวสะท้อนแสง

เลนส์เหล่านี้มีคุณภาพแสงที่ดี (ไม่สูงเท่าเลนส์หักเหแสง) แต่จะไม่สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลและมืด เช่น เลนส์สะท้อนแสงได้ กล้องโทรทรรศน์ประเภทนี้จะมีกระจก 3 อัน มีกระจกหลักอยู่บริเวณด้านหลัง ซึ่งมีรูปร่างเว้า เพื่อโฟกัสแสงทั้งหมดที่สะสมไว้ไปยังจุดที่เรียกว่า จุดโฟกัส จากนั้น กระจกนูนที่สองด้านหน้าจะสะท้อนภาพกลับไปยังกระจกหลัก จากนั้นจึงสะท้อนภาพไปยังกระจกบานที่สามเพื่อส่งแสงไปยังเป้าหมาย สำหรับผู้ที่สนใจศึกษาเรื่องวัตถุขนาดเล็ก การทราบถึงความแตกต่างระหว่าง ดาวเคราะห์น้อย อุกกาบาต และดาวหาง.

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ

เราเปลี่ยนภูมิประเทศทั้งหมดและดูกล้องโทรทรรศน์ต่อไป ซึ่งแม้เป็นกล้องโทรทรรศน์ก็ไม่ตรงกับภาพกล้องโทรทรรศน์ที่เรามีอยู่อย่างแน่นอน กล้องโทรทรรศน์วิทยุประกอบด้วยเสาอากาศที่จับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สอดคล้องกับคลื่นวิทยุ ที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 100 ไมครอน ถึง 100 กิโลเมตร- แทนที่จะจับแสง มันจะจับความถี่วิทยุที่ปล่อยออกมาจากวัตถุท้องฟ้าแทน หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการที่กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้บันทึกข้อมูล โปรดดูรายการของเราที่ แสงคืออะไร.

กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด

กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดประกอบด้วยเครื่องมือที่สามารถจับภาพรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สอดคล้องกับรังสีอินฟราเรด ซึ่งคลื่นมีความยาวคลื่นระหว่าง 15.000 นาโนเมตร ถึง 760-780 นาโนเมตรจึงจำกัดส่วนสีแดงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ซึ่งไม่จับแสงแต่เป็นรังสีอินฟราเรด สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่กำจัดการรบกวนจากชั้นบรรยากาศของโลกได้หมดเท่านั้น แต่ยังให้ข้อมูลที่น่าสนใจมากมายแก่เราเกี่ยวกับ "หัวใจ" ของกาแล็กซีอีกด้วย หากต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่น คุณสามารถสำรวจรายการของเราได้ที่ บรรยากาศของดาวยูเรนัส และยังเกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์ด้วย

กล้องโทรทรรศน์เอ็กซเรย์

กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์เป็นเครื่องมือที่สามารถมองเห็นวัตถุท้องฟ้าที่ปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในสเปกตรัมรังสีเอกซ์ ที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 0,01 นาโนเมตร ถึง 10 นาโนเมตร พวกมันทำให้เราสามารถตรวจจับวัตถุที่ไม่เปล่งแสง แต่เป็นสิ่งที่เราเรียกกันทั่วไปว่ารังสี เช่น หลุมดำ เนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกไม่อนุญาตให้รังสีเอกซ์จากอวกาศสามารถทะลุผ่านได้ ดังนั้นจึงต้องติดตั้งกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ไว้บนดาวเทียม หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศ คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับ ดาวเคราะห์น้อยเคปเลอร์ และ ประเภทของกล้องโทรทรรศน์ ในการวิจัยเกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้า

กล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต

กล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลตซึ่งเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เราเห็นวัตถุท้องฟ้า ปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต ที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 10 ถึง 320 นาโนเมตร จึงเป็นรังสีที่ใกล้เคียงกับรังสีเอกซ์ กล่าวคือ กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ให้ข้อมูลที่มีค่ามากเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาราจักรและดาวแคระขาว

กล้องโทรทรรศน์ Cherenkov

กล้องโทรทรรศน์ Cherenkov เป็นเครื่องมือที่ตรวจจับรังสีแกมมาจากวัตถุที่มีพลังงานสูง เช่น ซุปเปอร์โนวาหรือนิวเคลียสของดาราจักรที่ว่องไวมาก รังสีแกมมามีความยาวคลื่นน้อยกว่า 1 พิโคเมตร ปัจจุบันมีกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวสี่ตัวในโลกและให้ข้อมูลที่สำคัญมากเกี่ยวกับแหล่งที่มาทางดาราศาสตร์ของรังสีแกมมาเหล่านี้