تلسكوب

السؤال: ما هو المقراب الانكساري؟


المرقب[1] أو المِقْرَاب[2] أو الرَاصِدَة[2] أو الرصّادة[3] أو التلسكوب[4] هو آلة تجمع الضوء لرؤية الكواكب والنجوم البعيدة بوضوح، مكونة صورا مقربة للأجرام السماوية. عادة تكون المراقيب إما عاكسة أو كاسرة. ويستخدم لرؤية الأجسام البعيدة ومنه ما يستخدم لرؤية الأجسام على سطح الأرض مثل المسارح والسباقات وغيرها ويسمى التلسكوب الأرضي.
تاريخ
ويعتقد أن أول مقراب تمت صناعته في هولندا على يد أحد صناع عدسات النظارات يدعى لبرشى Lippershey وبعد ذلك ببضعة شهور صنع العالم غاليليو غاليلي عام 1609 أول مقراب فلكي بنفسهِ ومن المتفق عليه أن جاليليو هو أول من تمكن من رؤية جبال القمر بواسطة المقراب وقد درس بواسطته أربعة من أقمار المشتري.
وهناك العديد من أنواع المقاريب حسب نوع الأشعة التي تستقبلها مثل الضوء المرئي و تلسكوب الأشعة تحت الحمراء أو تلسكوب أشعة فوق البنفسجية
ونظرا للامتصاص الشديد الذي يحدث للأشعة السينية وأشعة غاما الآتيتين من أجرام سماوية في جو الأرض، فلا تنجح تلسكوبات تلك الأشعة الموجودة على الأرض في رصد ودراسة تلك الأجرام، لذلك فلا بد من خروج تلك التلسكوبات المخصوصة خارج الأرض وتكون محمولة على أقمار صناعية فتقوم بمهمتها لمدة عام . وجميع أنواع المقاريب تتفق في أساس عملها من وجهة تركيز الأشعة في بؤرة لتكوين صورة ، إلا أن بينها فروقا عملية كبيرة في التصميم وأكثرها استخداما المقراب الضوئي الذي يعمل في منطقة الضوء المنظور ، ويمكن بسبب بنائها على الأرض أن تكون كبيرة ، ومنها ما يحوي على مرايا بقطر 8 متر أو أكبر ، كما أن المرصد الأوروبي الجنوبي يتكون من 4 مراصد كبيرة كل منها يعمل بمرآة 8 متر ، كما يمكن توصيلهم ببعض للحصول على صور ضوئية من أعماق الكون. . يعمل المقراب الفلكى على جمع أكبر كمية من الأشعة من الجرم السماوى البعيد وتستخدم في ذلك أما عدسة كبيرة أو مرآة مقعرة كبيرة وتتجمع الأشعة في بؤرة العدسة أو المرآة مكونة صورة حقيقية مصغرة مقلوبة للجسم ، يتم تكبيرها ورؤيتها أو تسجيلها على فيلم حساس أو نقلها كهروضوئياً إلى شاشة تليفزيونية. وكثير من تلك المقاريب يحوي مطياف لتحليل الضوء يمكن من معرفة بعد النجم عنا ، وتصنيفه ومعرفة نوعة وعمره وغير ذلك . . وكثيرا ما تتعاون طرق القياس الأرضية للضوء المرئي مع تلسكوبات الفضاء التي تسجل اشعة إكس و أشعة غاما القادمة من النجوم وغيرها لإجراء دراسات مستفيضة عن طبيعة الكون. .
التركيب



قد صنعت المقاريب في أول الأمر من العدسات وتسمى مقاريب انكسارية Refractors (أنظر الشكل ) ويوجد وأكبر مقراب من هذا النوع في مرصد يركز Yerkes في ويسكونسن ويبلغ قطر عدسته 102 سم وطول أنبوبته 18 متراً . ولكن تفضل المرايا المقعرة في صناعة المقاريب لعدة أسباب منها:
أن العدسة تثبت عند طرف الأنبوب العلوي ، ونظرا لثقل مثل هذه العدسة الضخمة فيمكن أن يتغير شكلها تحت هذا الثقل فيُحدث تشويها في الصورة ، أما المرآة المقعرة الكبيرة فيمكن تثبيتها بسهولة على كل مساحتها من أسفل . بالإضافة إلي ذلك فالمرآة تحتاج إلى صقل جانب واحد بخلاف العدسة التي تحتاج لصقل جانبين . كذلك فإن تشوه الصورة الناتج عن الزيغ اللونى غير موجود في المرآة.
لذلك فإن جميع المقاريب الضخمة في العالم تستخدم المرآة المقعرة التي تكون مصقولة السطح في شكل قطع مكافئ ، وتسقط الأشعة الآتية من الجرم السماوى على المرآة المثبتة في قاع المقراب فتجمع الأشعة وتعكسها في بؤرة المرآة المقعرة . إما توضع كاميرا عند البؤرة للتصوير ، أو توضع مرآة مستوية صغيرة عند البورة وتعمل على توجيه الأشعة الساقطة عليها في اتجاه عينية المقراب . وتتكون عينية التلسكوب من عدسة محدبة لامة تُضبط بحيث تكوّن صورة حقيقية عند بؤرتها.
أو على مسافة منها أقل من بعدها البؤرى فتكون صورة تخيلية مكبرة لهذه الصورة يمكن رؤيتها. ويرجع هذا التصميم إلي إسحق نيوتن ولذلك يقال أن له بؤرة نيوتن.
التلسكوبات المستخدمة في الرصد الفلكي
لا تشع النجوم وأنوية المجرات والمستعرات العظمى فقط في نطاق الضوء المرئي، بل تصدر أيضاً أشعة لا تراها العين مثل أشعة غاما والأشعة السينية وأشعة تحت الحمراء وأشعة راديوية. وكل هذه الأنواع من الأشعة تنتمي إلى طيف الموجات الكهرمغناطيسية. لذلك يجب عند دراسة النجوم والأجرام السماوية إجراء الرصد الفلكي لكل تلك الأنواع من الأطياف لتكوين صورة مكتملة عن الجرم السماوي، وليس فقط في نطاق الأشعة الضوئية المرئية. ولقد أبتكر العلماء أجهزة للرصد الفلكي كان أولها تلسكوبات رصد الضوء المرئي. ثم ابتكروا الرصد بتلسكوبات الأشعة الراديوية، وهي عبارة عن هوائيات تشبه هوائيات الراديو والتلفاز. 
ونستطيع من على سطح الأرض رؤية هذين النطاقين: الضوء المرئي والأشعة الراديوية حيث يقل امتصاص جو الأرض لهما. أما بالنسبة إلى الأشعة السينية وأشعة غاما الآتية من أجرام سماوية فلا بد لرصدها استخدام تلسكوبات خاصة على أقمار صناعية تحملها فوق الغلاف الجوي. وكل من تلك التلسكوبات لهُ تقنيتهُ الخاصة بهِ.
تلسكوبات ترصد الضوء المرئي

بداية هذا المقال تصف عمل هذا النوع من التلسكوبات الضوئية. نذكر عن عدة منها موحودة على أعالي الجبال عادة:
من أكبر تلك التلسكوبات يستخدم مرآة ضخمة كمرآة رئيسية، يزيد قطرها عن 8 أمتار.
مرصد كيك ويحوي تلسكوبين ويوجدان في مرصد مونا كيا بهاواي.
التلسكوب العظيم VLT ويوجد في صحراء أتاكاما بشيلي.
مرصد سوبارو
مرصد بالومار
مرصد جبل ويلسون
مرصد لاسيلا
تلسكوب هابل الفضائي
تلسكوبات تقيس الأشعة الراديوية
راتان [RATAN 600] الروسي
مرصد أريسيبو
مصفوف المراصد العظيم VLA
مصفوف أتاكاما الكبير للقياس في حيز المليمتر
مرصد مولارد الراديوي
تلسكوبات تقيس الأشعة السينية


مرصد شاندرا الفضائي للأشعة السينية
روسات
بيبوساكس
مرصد سويفت الفضائي
مقراب جيمس ويب الفضائي
مقراب سبيتزر الفضائي
تلسكوبات تقيس أشعة غاما
مرصد شاندرا الفضائي للأشعة السينية
بيبوساكس الفضائي
مرصد سويفت الفضائي
مقراب جيمس ويب الفضائي
مقراب سبيتزر الفضائي
مرصد كومبتون لأشعة غاما
المراجع

انظر أيضاً