التلسكوب هو جهاز يكبر الأجسام البعيدة، وهو مهم لعلم الفلك، ويقوم على تحليل الإشعاع وتقديم صورة مكبرة، وقد استُخدِم لدراسة الأجسام في الفضاء الخارجي منذ أوائل القرن السابع عشر، وله عدة أنواع يختلف كل منها في مبدأ عمله تبعًا لتطورات تحديث واختراعات جرت على هذا الجهاز، وقد أطلق العرب على التلسكوب اسم المرقاب والنظار.[١][٢]


تاريخ اختراع التلسكوب

يعود الفضل لمخترع التلسكوب صانع العدسات الهولندي هانز ليبرشي عام 1608م، فهو أول من تقدم للحصول على براءة اختراع مقدمًا جهازًا يكبّر الأشياء ثلاث مرات، ويحتوي عدسة مقعرة بمحاذاة أخرى محدبة، وقد كان لاختراعه هذا أثر قصة تتلخص بملاحظة هانز طفلين في متجر يحملان عدستين؛ فظهرت له صورة بعيدة لجسم ما، وهنالك جدل على حقيقة مخترع التلسكوب، فهنالك هولندي آخر اسمه جاكلوب قدم براءة اختراع التلسكوب في نفس العام الذي قدم فيه هانز.[٣]


تطور التلسكوب عبر التاريخ

توجد تطورات عدة مرت على التلسكوب عبر التاريخ، اختلف خلالها قطر التلسكوب وبعده البؤري ووضوح الصور، وفيما يلي خط زمني بتلك التطورات:[٤]

  • تحديث جاليليو: طور جاليليو تلسكوب الرصد عام 1609م، والذي بلغ طوله 120 سم، وقطرة 5 سم، وقد استخدم في اكتشاف الوديان والقمر، ومراحل من كوكب الزهرة.
  • تطوير نيوتن: طور نيوتن عام 1668م ما يسمى التلسكوب العاكس.
  • تطوير وليام هيرشل: في القرن الثامن عشر أقنع هيرشل ملك إنجلترا بتمويل بناء تلسكوب عاكس بلغ طوله البؤري 12 مترًا، ومرآته 120 سم، وقد استُخدِم لرصد السدم في الحجرات.
  • تطوير لورد روسي: تقدم لورد روسي يتحديث على التلسكوب عام 1845م، إذ أنشأ عاكسًا بمرآة طولها 105 سم وطول بؤري بلغ 16 مترًا، ويعد الأكبر في العالم، واستُخدِم في اكتشاف السدم والنجوم.
  • تحديث ألفان كلارك: كان ذلك عام 1897م، وهو أخصائي عيون اختراع التلسكوب المنكسر.


أنواع التلسكوبات

تعددت أنواع التلسكوبات وفق المهام التي أوكلت لها، فاختلفت مواصفاتها، وفيما يلي نذكر أبرز أنواع التلسكوبات ومكوناتها أو طريقة عملها:

  • تلسكوب الانكسار: يتكون من عدسة تتضمن زجاجة كوحدة تركيز رئيسية، تقوم بجمع الضوء من أنبوب طويل لينحني الضوء من خلال الأنبوب فينتج صورة أقل تشوه، تتعد أنواعه فمنه ما هو لوني وآخر غير لوني، اللوني يشتت اللون، ومن إحدى مشاكله العدسة الأحادية اللون فهي منخفضة التشتت، تستخدم لبيان أطوال موجية، فيما له عدة مزايا،  فنظامها البصري يقاوم الاختلال، وسطحه التلسكوب الزجاجي مغلق يحمي من الغبار، فلا حاجة لتنظيف العدسة، يمنح صورة واضحة مكبرة، وهو أصغر حجما من غيره.[٥]
  • التلسكوبات العاكسة: يستخدم التلسكوب العاكس لعكس الضوء أسفل الأنبوب، لمرآته ثانوية من ثم يوجه الضوء إلى العدسة، وهو أرخص صناعة، ويوفر مجال رؤية واسع غير أنه يتطلب صيانة، مرآته مقعرة كروية الشكل، ولها سطح مغطى بمعدن الألمنيوم، هذا وله عدة مزايا، فهي لا تتأثر بالانحراف اللوني؛ لأن الضوء المنعكس لا يحدث تشتتا، ويعد أنبوب الانعكاس في هذا التلسكوب أقصر من المنكسر، ولقد طور بتوفير قفص يسمح لجلوس المراقب فيها، طوله 5 أمتار.[٥][٦]
  • تلسكوب ريتشي كريتيان: مصمم من مرآتين ونظام عاكس يدعى RC من أمثلته تلسكوب هابل الفضائي، فيه مرآة ثانوية ذات أربع دعامات، اخترعه عالم الفلك الأمريكي جورج ونليس ريتسني والفرنسي هنري كريتيان، أوائل القرن الماضي، طوله البؤري 2000مم، مما يعني رؤية أوسع، يحتوي ثلاث مراوح تبريد وزوج مرايا كروية ولوحة مصحح، ومرآة إضافية.[٥]
  • التلسكوبات الانعكاسية الانكسارية: تلسكوب فضائي، ذو عدسات ومرايا مضغوطة، وفتحة كبيرة، وبؤرة طويلة، مقياسه 11 بوصة، استخدم لتصوير الكواكب، أنبوبة مغلق ما يوفر حماية لمنع الأوساخ من الدخول، ومهيئ للتعامل مع الندى والرطوبة، بغطاء العدسة.[٥]
  • تلسكوب الأشعة السينية: يستخدم أشعة سينية، وهو ذو مرايا على شكل حلقة مصنوعة من المعدن تعكس الأشعة من المعدن إلى بدوره يعكس الأشعة، اخترع هذا التلسكوب عام 1952، وهو مصمم لكشف أجسام خارج الغلاف الجوي، ولقد حمل على الأقمار الصناعية وأطلق  أول تلكسوب أشعة سينية من محطة سكايلاب الأمريكية، من أشهرها تلسكوب مرصد الأشعة السينية الأوروبي.[٧]


مبدأ عمل التلسكوب

يمكن شرح آلية عمل التلسكوب بشكل عام على النحو التالي:[٨]

  • تقوم العدسة الموضوعية بجمع الضوء من الجسم البعيد إلى نقطة التركيز.
  • تأخذ عدسة التلسكوب الضوء من بؤرة العدسة لتكوين الصورة للجسم المراد رصده.


أسماء تلسكوبات مهمة

هنالك العديد من التلسكوبات التي أطلقت في سنوات متفاوتة للفضاء الخارجي، ونذكر فيما يلي أشهر هذه الأنواع من التلسكوبات:

  • تلسكوب هابل: سمي بهذا الاسم نسبة لعالم الفلك الأمريكي إدوين هابل، ولقد كلف إنشاؤه 10 مليارات دولار، وتم إطلاقه في الفضاء عام 1990م، وفي عام 1993م حدث خطأ في مرآته فكانت أول مهمة صيانة له، وقد التقط تلسكوب هابل صورة شهيرة لسديم النسر عام 1995م، وأدى الكثير من المهام كقياس العناصر الموجودة في الغلاف الجوي عام 2001م، وصور قمري كوكب بلوتو عام 2005م، كما ورصد الكوكب القزم إيريس عام 2007م، وكشف مجرات بعيدة عام 2010م، وقد ساهم في تحديد عمر الكون البالغ 13.8 مليار سنة، وبهذا يعد أحد أفضل التلسكوبات في العالم.[٩]
  • تلسكوب جيمس ويب: من المقرر إطلاقه في 18 ديسمبر عام 2021م، بتكلفة قدرت بـ10 مليارات دولار، ومهمته كشف تجمع المجرات في الكون وولادة النجوم، وتستغرق الرحلة 30 يومًا، هذا وكانت فكرته بالتعاون مع كل من وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية.[١٠]
  • تلسكوب كبلر الفضائي: هو مرصد فضائي خصص لرصد المرصد خارج النظام الشمسي، أطلق في مارس 2009م، وتوقف تشغيله في 15 نوفمبر من عام 2018م، هذا وساهم في اكتشاف آلاف الكوكبات منها كوكبة الدجاجة، وتعود فكرته للعالم ويليام جيه بوركي الذي دعا للبحث عن الكوكبات الخارجية، وفي عام 2001م تم ضم كبلر لبرنامج ديسكفري، ومن مميزاته القدرة على قياس سطوع النجم، وقد بلغت تكلفة إطلاقه 600 مليون دولار، وظل يعمل جيدًا حتى مايو من عام 2013م، أما عن مواصفاته فيبلغ طوله 4.7 متر، وقطره 2.7 متر.[١١]
  • تلسكوب هيرشل: تسلكوب فضائي من مهامه دراسة الكون باستخدام الأشعة تحت الحمراء، ويوفر معلومات عن النجوم والمجرات، وتشاركت في صناعته عشر دول، منها الولايات المتحدة الأمريكية عام 2000م، وقد أُطلِق للفضاء عام 2009م، وتمت تسميته على اسم البريطاني ويليام هيرشل، والذي اكتشف الطيف عام 1800م، ويتميز التلسكوب بمرآته التي تبلغ 3.5 متر، وهو أكبر تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء في العالم.[١٢]
  • تلسكوب شاندرا: تلسكوب أشعة سينية تابع لوكالة ناسا، من مهامه فهم الكون وتطوره، وباستطاعته تحديد المناطق الحارة في الفضاء، هذا وقد أطلق عام 1999م، على متن مكوك الفضاء الكولمبي، ويتميز شاندرا بفتحة تلسكوب 1.2 متر، وبعد بؤري 10 أمتار، ولقد اكتشف شاندرا أن الثقوب السوداء كانت نشطة في الماضي.[١٣][١٤]
  • تلسكوب فاست: هو تلسكوب مخصص للراديو صيني الصنع، يتميز بضخامته، ويعد أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم، إذ بلغ حجم فتحته 500 متر، وقد بدأ عمله في عام 2016م، هذا ويتميز أيضًا بطبقة قابلة للتغيير، ومن مهامه رسم الهيدروجين في مجرة درب التبانة، ورصد انبعاثات الراديو في الكواكب الخارجية للنظام الشمسي.[١٥]


حقائق أخرى عن التلسكوبات

ثمة حقائق كثيرة حول التلسكوبات وصناعتها وقدراتها، ونذكر فيما يلي أهم هذه الحقائق حول التلسكوبات:[١٦][١٧]

  • ينقل تلسكوب هابل نحو 120 جيجابايت كل أسبوع من البيانات، وتخزن على أقراص بصرية.
  • يستخدم التلسكوب لرصد السفن التجارية.
  • يعد جاليليو أول من وجه التلسكوب إلى السماء، وبذلك رصد أقمار المشتري.
  • استُعين بنحو 200 رجل بحبال لتثبيت مرآة بمقياس 2.5 متر تقريبًا لتلسكوب هوكي في كاليفورنيا.
  • ساهم تلسكوب هابل بنحو 25% من الأوراق البحثية في العالم.
  • تقدم تلسكوب أشعة جاما باكتشاف الضوء لانفجارات كونية.
  • تعد دولة الصين أول دولة امتلكت تلسكوبًا آليًا على سطح القمر في عام 2013م.[١٨]
  • يحدد قطر العدسة فعالية عمل التلسكوب ووضوح الصورة.
  • يعد تلسكوب هيرشل أكبر تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة تحت الحمراء بطول 3.5 متر.
  • يتم إنشاء تلسكوب راديو لاسلكي ليطلق في جنوب أفريقيا، ومن المتوقع إنتاجه كمية ضخمة من البيانات.

المراجع

  1. ↑ "How Do Telescopes Work?", spaceplace , Retrieved 11/12/2021. Edited.
  2. ↑ "التلسكوب.. من قمرة ابن الهيثم إلى هابل ناسا"، الجزيرة، اطّلع عليه بتاريخ 12/12/2016. بتصرّف.
  3. ↑ Lauren Cox (26/10/2021), "Who invented the telescope?", space. Edited.
  4. ↑ "The development of the telescope and auxiliary instrumentation", britannica, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  5. ^ أ ب ت ث "Types of Telescopes", astrobackyard, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  6. ↑ "Reflecting telescopes", britannica, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  7. ↑ "Telescopes", planetary-science., Retrieved 11/12/2021. Edited.
  8. ↑ Craig Freudenrich, Ph.D., "How Telescopes Work", howstuffworks, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  9. ↑ "What has the Hubble Space Telescope discovered?", rmg , Retrieved 11/12/2021. Edited.
  10. ↑ Elizabeth Howell , Daisy Dobrijevic (25/10/2021), "NASA's James Webb Space Telescope: Hubble's Cosmic Successor", space. Edited.
  11. ↑ Steve Fentress (8/12/2018), "Kepler Space Telescope: The Original Exoplanet Hunter", space, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  12. ↑ "What is the Herschel Space Observatory?", herschel, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  13. ↑ "Chandra Overview", nasa, Retrieved 9/12/2021. Edited.
  14. ↑ "Chandra X-ray Observatory United States satellite", britannica, Retrieved 9/12/2021. Edited.
  15. ↑ Erik Gregersen, "FAST radio telescope, Guizhou province, China", britannica, Retrieved 9/12/2021. Edited.
  16. ↑ Nola Taylor (20/4/2020), "Hubble Space Telescope: Pictures, Facts & History", space. Edited.
  17. ↑ Susan Kruglinski (27/8/2008), "20 Things You Didn't Know About... Telescopes", discovermagazine. Edited.
  18. ↑ "50 Really Interesting Facts about Telescopes You Should Know", inventiongen, 14/9/2021. Edited.