فیزیک مدرن

اگر لذت کشف عمیق جهان را بفهمی اولین گزینه تو فیزیک خواهد بود

دوشنبه 26 آذر 1386

همه چیز درباره فناوری نانو

نویسنده: مصطفی.ن   طبقه بندی: فناوری نانو، 

فناوری‌نانو واژه‌ای است كلی كه به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه كار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یك سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد كه در آینده‌ای نزدیك می‌توانیم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستكاری كنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توكیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی كه تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به كار برد. در سال 1986 این واژه توسط كی اریك دركسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شكل عمیق‌تری در رساله دكترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولكولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

تعریف فناوری نانو از منابع مختلف

 

یك نانومتر یك هزارم میكرون است و اگر بخواهیم احساس فیزیكی نسبت به آن داشته باشیم می‌توان گفت كه یك نانومتر 80000/1قطر موی انسان می‌باشد اما این تعریف مقیاس نانو، نمی تواند مقایسه درستی باشد چرا که ضخامت موی انسان با توجه خصوصیات فردی هرانسان از چند ده میكرومتر تا چند صدمیكرومتر متغیر می‌باشد.
بنابراین نیاز به یك استاندارد برای بیان مفهوم مقیاس نانو وجود دارد. با ایجاد ارتباط میان اندازه اتم‌ها و مقیاس نانو می‌توان یك نانومتر را راحت‌ترتصوركرد. یك نانومتر برابر قطر 10 اتم هیدروژن و یا 5 اتم سیلسیم می‌باشد. درك این موضوع برای افراد معمولی نیز راحت‌تر می‌باشد. علی‌رغم اینكه درك اندازه یك اتم برای افراد غیرعلمی ساده نمی‌باشد، با اینحال اندازه دقیق اتم برای فهماندن این مقیاس زیاد اهمیت ندارد. چیزی كه با این تشابه مشخص می‌شود، این است كه نانوفناوری

 

 

فناوری نانو عبارت است از هنر دستكاری مواد در مقیاس اتمی یا مولكولی و به خصوص ساخت قطعات و لوازم میكروسكوپی (مانند روبات‌های میكروسكپی)

فناوری نانو فناوری است كه بر پایه دستكاری تك‌تك اتم‌ها و مولكول‌ها استوار است بدین منظور كه بتوان ساختاری پیچیده را با خصوصیات اتمی تولید كرد.

تعریف فناوری نانو: توسعه و استفاده از ادوات و قطعاتی كه اندازه آنها تنها چند نانومتر است. تحقیق بر روی قطعات و ادوات بسیار كوچك كه خواصشان به خواص الكترونیكی این قطعات وابسته است و خواص الكتریكی آنها احتمالاً متأثر از حركت تعداد معدودی الكترون در طی عملكرد قطعه می‌باشد. این ادوات، سریع‌تر از ادوات بزرگتر عمل می‌كنند. مسأله قابل توجه این است كه می‌توان چنین ساختارهای در ابعاد مولكولی را به كمك انتخاب مناسب مراحل واكنش‌های شیمیایی تولید كرد. همچنین می‌توان چنین ساختارهایی را از طریق دستكاری اتم‌ها روی سطح به وسیله میكروسكوپ‌های نیروی اتمی بدست آورد.

شاخه‌ای از علوم كه هدف نهایی آن كنترل بر روی تك‌تك اتم‌ها و مولكول‌ها می‌باشد تا بتوان به كمك آن تراشه‌های كامپیوتری و سایر ادواتی تولید كرد كه هزاران بار كوچكتر از ادوات فعلی باشند كه فناوری امروز امكان ساخت آنها را برای ما فراهم آورده است. در فناوری فعلی تولید مدارات نیمه هادی از روش لیتوگرافی برای ایجاد طرح مدار بر روی مواد نیمه هادی استفاده می‌شود. پیشرفت شگرفی كه در لیتوگرافی طی 2 دهه اخیر رخ داده است به ما این امكان را می‌دهد كه با بهره‌گیری از دستگاه‌های جدید بتوانیم مداراتی كوچكتر از 1 میكرون (1000 نانومتر) را تولید كنیم. البته باید توجه داشت كه این مدارات هنوز از میلیون‌ها اتم تشكیل شده‌اند. بیشتر دانشمندان بر این باور هستند كه لیتوگرافی به مرزهای محدودكننده فیزیكی خود نزدیك شده است. بنابر این برای كوچكتر كردن اندازه نیمه‌هادی‌ها می‌بایست از فناوری‌های جدیدی كه می‌توانند تك‌تك اتم‌ها را سازماندهی كنند، استفاده كرد و طبعاً چنین فناوری جزء محدوده فناوری نانو محسوب می‌شود. اگر چه تحقیق در زمینه فناوری نانو به زمانی باز می‌گردد كه ریچاردپی فاینمن طی سخنرانی كلاسیك خود در سال 1959 به این فناوری اشاره كرد اما عبارت فناوری نانو اولین بار توسط كی‌اریك دركسلر در سال 1986 در كتابی از وی با عنوان موتورهای آفرینش بسط داده شد. در مقالات و نوشته های عمومی واژه فناوری نانو گاهی به هر فرآیند كوچكتر از اندازه‌های میكرون اطلاق می‌گردد كه می‌تواند فرآیند لیتوگرافی را نیز شامل شود. به خاطر همین بسیاری از دانشمندان هنگامی كه می‌خواهند درباره فناوری نانو به معنی واقعی و علمی كلمه صحبت كنند از آن به عنوان فناوری نانومولكولی یاد می‌كنند كه به معنی فناوری نانو در ابعاد مولكولی می‌باشد.

فناوری نانو كه گاه به آن فناوری ساخت مولكولی نیز گفته می‌شود، شاخه‌ای از مهندسی است كه با طراحی و ساخت مدارات الكترونیكی و اداوات مكانیكی بسیار كوچك (در ابعاد مولكولی) سر و كار دارد. پژوهشگاه فناوری نانو انگلستان تعریف فناوری نانو را بدین گونه بیان می‌كند: قلمروی از علم و فناوری كه به ابعاد و تلورانس‌های 1/0 تا 100 نانو مترمی‌پردازد در جایی كه این ابعاد و یا تلورانس‌ها بتوانند نقش مهمی در خواص قطعه ایفاء كنند.
بحث فناوری نانو اغلب مشابه بحث سیستم‌های میكرو مكانیكی- الكترونیكی می‌باشد(MEMS) .
در واقع فناوری نانو زیر مجموعه MEMS است و MEMS به فناوری‌های بزرگتر از ابعاد مولكولی (ابعاد نانو) نیز می‌پردازد.

نانوتکنولوژی چیست ؟
در حالی که تعاریف زیادی برای فناوری نانو وجود دارد ، ‌‌NNI تعریفی را برای فناوری نانو ارائه می دهد که در برگیرنده هر سه تعریف ذیل باشد.
1-
توسعه فناوری و تحقیقات در سطوح اتمی ، مولکولی و یا ماکرومولکولی در مقیاس اندازه ای 1 تا 100 نانومتر.
2 –
خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سیستمهایی که به خاطر اندازه کوچک یا حد میانه آنها، خواص و عملکرد نوینی دارند .
3 –
توانایی کنترل یا دستکاری در سطوح اتمی .

 

عناصر پایه در فناوری نانو

 

تفاوت اصلی فناوری نانو با فناوری‌های دیگر در مقیاس مواد و ساختارهایی است كه در این فناوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته تنها كوچك بودن اندازه مد نظر نیست؛ بلكه زمانی كه اندازه مواد دراین مقیاس قرار می‌گیرد، خصوصیات ذاتی آنها از جمله رنگ، استحكام، مقاومت خوردگی و ... تغییر می‌یابد. در حقیقت اگر بخواهیم تفاوت این فناوری را با فناوری‌های دیگر به صورت قابل ارزیابی بیان نماییم، می‌توانیم وجود "عناصر پایه" را به عنوان یك معیار ذكر كنیم. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر نانومقیاسی هستند كه خواص آنها در حالت نانومقیاس با خواص‌شان در مقیاس بزرگتر فرق می‌كند.

اولین و مهمترین عنصر پایه، نانوذره است. منظور از نانوذره، همانگونه که از نام آن مشخص است، ذراتی با ابعاد نانومتری در هر سه بعد می‌باشد. نانوذرات می‌توانند از مواد مختلفی تشکیل شوند، مانند نانوذرات فلزی، سرامیکی، ... .

دومین عنصر پایه، نانوكپسول است. همان طوری كه از اسم آن مشخص است، كپسول‌های هستند كه قطر نانومتری دارند و می‌توان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و كپسوله كرد. سال‌هاست كه نانوكپسول‌ها در طبیعت تولید می‌شوند؛ مولكول‌های موسوم به فسفولیپیدها كه یك سر آنها آبگریز و سر دیگر آنها آبدوست است، وقتی در محیط آبی قرار می‌گیرند، خود به خود كپسول‌هایی را تشكیل می‌دهند كه قسمت‌های آبگریز مولكول در درون آنها واقع می‌شود و از تماس با آب محافظت می‌شود. حالت برعكس نیز قابل تصور است.

 

عنصر پایه بعدی نانولوله کربنی است. این عنصر پایه در سال 1991 در شركت NEC كشف شدند و در حقیقت لوله‌هایی از گرافیت می‌باشند. اگر صفحات گرافیت را پیچیده و به شكل لوله در بیاوریم، به نانولوله‌های كربنی می‌رسیم. این نانولوله‌ها دارای اشكال و اندازه‌های مختلفی هستند و می‌توانند تك دیواره یا چند دیواره باشند. این لوله‌ها خواص بسیار جالبی دارند که منجر به ایجاد کاربردهای جالب توجهی از آنها می‌شود.

کاربردهای فناوری نانو

 

در حقیقت کاربرد فناوری نانو از کاربرد عناصر پایه نشأت می‌گیرد. هر کدام از این عناصر پایه، ویژگی‌های خاصی دارند که استفاده از آنها در زمینه‌های مختلف، موجب ایجاد خواص جالبی می‌گردد. مثلاً از جمله کاربردهای نانوذرات می‌توان به دارورسانی هدفمند و ساده، بانداژهای بی‌نیاز از تجدید، شناسایی زود هنگام و بی‌ضرر سلول‌های سرطانی، و تجزیه آلاینده‌های محیط زیست اشاره کرد. همچنین نانولوله‌های کربنی دارای کاربردهای متنوعی می‌باشند که موارد زیر را می‌توان ذکر کرد:
   • تصویر برداری زیستی دقیق
   • حسگرهای شیمیایی و زیستی قابل اطمینان و دارای عمر طولانی
   • شناسایی و جداسازی كاملاً اختصاصی
DNA
   • ژن‌درمانی كه از طریق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولوله‌ها صورت می‌پذیرد.
   • از بین بردن باكتری‌ها

 

منبع:ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

یکشنبه 25 آذر 1386

سوال

نویسنده: مصطفی.ن   طبقه بندی: فیزیک مدرن، 

سلام فیزیک دوستان

امروز می خوام یه نکته جالب براتون بگم و یه سوال مطرح کنم.

اول نکته جالب: می دونستید همه ما تو خونه هامون حداقل یک شتاب دهنده ذرات داریم و اون چیزی نیست جز تلوزیون یا مانیتور  البته از نوع تفنگ الکترونی. جالب بود نه؟؟؟؟؟؟

و اما سوال:

چرا بر خلاف فیلم های علمی تخیلی نور لیزر دیده نمیشه؟

منتظر جواب های زیبا و درست شما هستم.

جمعه 23 آذر 1386

ساخت فیلترهای مایکرویو ابر رسانا

نویسنده: مصطفی.ن   طبقه بندی: عمومی، 

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف به فناوری ساخت فیلترهای ابررسانای ماکرویو برای استفاده در ابزارهای جدید مخابراتی دست یافتند.

 

واحد مرکزی خبر:دکتر مهدی فردمنش، مجری این طرح، گفت: با توجه به کارآیی بالا، حجم کم و تلفات بسیار پایین موج در فیلترهای ابررسانا ، این سامانه کاربرد زیادی در صنایع هوا فضا و همچنین "مخابرات تلفن همراه " دارد.

فردمنش افزود: این فیلترها در اندازه های کوچک، نیاز کمی به انرژی دارند، امواج ضعیف تری را آشکارسازی می کنند و همزمان قابلیت انتقال چند برابر امواج را دارند.

به گفته فردمنش فیلتر ساخته شده در این طرح نیز با تواتر 3 گیگاهرتز، پهنای باند 100 مگاهرتز و ابعاد یک در یک سانتی متر می تواند با کیفیتی برتر از دستگاه های گیرنده متداول (با ابعاد چند ده برابر بزرگتر) کار کند.

عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف استفاده از فیلترهای ابررسانا را در " مخابرات تلفن همراه" موجب افزایش پوشش دهی، کاهش تعداد و اندازه آنتن ها ذکر کرد و گفت: هم اکنون از این فناوری در امریکای شمالی استفاده می شود.

وی افزود: در مخابرات ماهواره ای نیز به دلیل اهمیت وزن و فضای سیستم ها و همچنین دقت عملکرد، از این سامانه استفاده می شود.

دکتر فردمنش روش ساخت را شامل طراحی فیلتر با استفاده از نرم افزارهای مایکروویو و انتقال طرح به فیلم ابررسانا در اتاق تمیز ذکر کرد و گفت: این فیلتر در دمای نیتروژن مایع کار می کند و آزمایش های انجام گرفته در آن موفقیت آمیز بوده است.

این طرح در مرزهای دانش انجام شده است و با فناوری به دست آمده امکان صنعتی کردن آن وجود دارد.

منبع:www.irib.ir

جمعه 23 آذر 1386

تلسکوپ

نویسنده: مصطفی.ن   طبقه بندی: نجوم و اختر فیزیک، 

                     

                                   

مقدمه

 

هر وسیله جدیدی که اولین بار با آن رو به رو می شوید و می خواهید با آن کار کنید، هیجانی توأم با کمی ترس در شما به وجود می آورد. ترسی که نشانه نا آشنایی شما با آن وسیله است و اینکه چگونه باید از آن استفاده کرد. اگر هیچ راهنمایی در دسترس نباشد، این ترس کم کم جای خود را به نا امیدی یا حتی از آن بدتر به دلزدگی میدهد. اولین تلسکوپی هم که خریدید یا با آن روبه رو شدید از این قاعده مستثنی نیست. به همین دلیل قبل از اینکه بگوییم چگونه از تلسکوپ استفاده کنید بهتر است اول کمی با این وسایل آشنا شوید. تلسکوپ در واقع یک دوربین معمولی است که برای رصد اجرام سماوی تغییراتی در آن ایجاد شده است و مانند تمام وسایل دیگری که در روز با آنها سروکار داریم دارای انواع و کاربردهای مختلف است. بجز جزئیاتی که به ساختمان و اصول کار این وسایل مربوط می شود وجه تمایز تلسکوپها، توان تفکیک و توان آشکار سازی اجسام کم نورتر است. اینکه این تلسکوپ بزرگنمایی اش چقدر است یا تصویر را چقدر جلو می آورد، جملاتی اشتباهند .چون بزرگنمایی با تعویض چشمی یا استفاده از بعضی وسایل کمکی کم یا زیاد می شود. از نظر ساختار نیز تلسکوپها تفاوتهای اساسی با هم دارند.

انواع تلسکوپها

تلسکوپهایی که با نور مرئی کار می کنند به سه دسته کلی شکستی، بازتابی و بازتابی ـ شکستی تقسیم میشوند. هر کدام از این گروه ها خود به چند دسته دیگر تقسیم می شوند که در نهایت شما را در مقابل تعداد زیادی تلسکوپ قرار می دهد. نترسید در عمل فقط چند نمونه تلسکوپ برای استفاده های آماتوری تولید و به بازارعرضه می شود و متأسفانه در بازاری مثل بازارکشور ما عملاً انتخابهای شما بسیار محدودتر هم می شود. با وجود این فکر می کنم آشنایی با آنها برای همه ما مفید باشد.

تلسکوپهای شکستی

 

این نوع تلسکوپها از نظر ساختار تنوعی ندارند. همان طور که درکتابهای دوره های مختلف تحصیلی نوشته شده است، این تلسکوپها از یک عدسی شیئی و یک عدسی چشمی تشکیل شده اند. اما هر چه هست زیر سر عدسی شیئی است. هر چه عیب هایی مانند کج نمایی کروی، کج نمایی رنگی، آستیگماتیسم و چند عیب ریز و درشت دیگر در عدسی اصلی کمتر باشد تلسکوپ بهتر و در نتیجه قیمت آن گرانتر است. در این نوع تلسکوپها با دو اصطلاح آکروماتیک (Achromatic) یا بدون رنگ و آپوکروماتیک (Apochromatic) یا بدون رنگ تصحیح شده رو به رو می شویم. اصطلاح دوم بیشتر از آنکه جنبه فنی داشته باشد، تجاری است. البته نه به معنای واقعی کاملاً تجاری.

عدسیهای شیئی آپوکروماتیک معمولاً از سه قطعه و آکروماتیک از دو قطعه شیشه به هم چسبیده ولی با جنسهای متفاوت تشکیل شده اند. در تلسکوپهایی که ازعدسی آپوکروماتیک استفاده می کنند عیبهای معمول عدسیها به نحو چشمگیری کاهش پیدا کرده اند و این کم شدن عیب ها به معنای کار بسیار زیاد روی عدسیها هنگام طراحی، تراش و پوشش دادن است. به همین دلیل است که می بینیم دو تلسکوپ شکستی که ظاهراً تفاوتی با هم ندارند از نظر کیفیت و صد البته قیمت اصلاً با هم قابل قیاس نیستند

 

تلسکوپهای بازتابی

این نوع تلسکوپها بسیار متنوع اند و همگی بر اساس انعکاس نور از یک آینه مقعر طراحی می شوند. اولین نمونه از یک تلسکوپ بازتابی را فردی بنام جیمز گریگوری اهل اسکاتلند در سال 1663 میلادی طراحی کرد و نیوتن در واقع 9 سال پس از وی ساده ترین نوع تلسکوپ بازتابی را طراحی نمود و ساخت. بعدها این نمونه از تلسکوپها را به نام مخترعین یا سازندگان آنها نامگذاری کردند و ما قصد داریم برای معرفی این نوع از تسکوپها در ابتدا به سراغ ساده ترین نوع برویم.

تلسکوپ نیوتونی

 

ساده ترین نوع تلسکوپ چه از نظر قوانین نورشناسی و چه طراحی و ساخت، تلسکوپ نیوتونی است. این تلسکوپ از یک آینه مقعر (که هر چه شکل آن به یک سهمی دوار نزدیکتر باشد کیفیتش بهتر است)، یک آینه تخت و یک عدسی چشمی تشکیل شده است. نکته بسیار مهمی که در این تلسکوپ و سایر تلسکوپهای بازتابی باید به آن توجه کرد آینه مقعر اصلی است. شکل، پوشش سطحی و جنس آینه نقش تعیین کننده ای در کیفیت تصویر دارد. موادی مانند فلزات یا پلاستیکها به دلیل خواصی که دارند کارآیی لازم و مفیدی برای ساخت آینه ندارند.

تلسکوپ کاسگرین

 

خروج نور از کنار بدنه تلسکوپهای نیوتونی کار رصد با آنها را کمی مشکل می کند. از طرف دیگر هر چه فاصله کانونی آینه بزرگتر باشد طول لوله تلسکوپ هم بزرگتر می شود، که این به معنای سنگینتر و مشکلتر شدن استقرار و هدایت تلسکوپ است. برای حل این مسئله طرحهای زیادی داده شده است که یکی از آنها طرح تلسکوپ کاسگرین است. تلسکوپ کاسگرین شامل یک آینه مقعر با سوراخ مرکزی، یک آینه محدب کوچکتر که قبل از نقطه کانون آینه اولیه قرار می گیرد و یک عدسی چشمی میباشد.

طول لوله این تلسکوپها بسیارکوتاه است و از این رو برای رصدهای بیرون از شهر و حمل و نقل، بسیار مناسب اند. این نوع تلسکوپها معمولاً عیب کج نمایی کروی و آستیگماتیسم دارند. نمونه دیگری از این نوع تلسکوپ که به نام ریچی ـ کِرتین مشهور است این عیب ها را تا حد زیادی رفع کرده است.

   

 

تلسکوپ کوده

با تغییر وضعیت تلسکوپ بازتابی (جهت آن) چشمی تلسکوپ هم در وضعیتهای مختلف قرار می گیرد. این مسئله شاید برای تلسکوپهای کوچک و متوسط قابل حل باشد ولی فکر کنید اگر برای تعقیب یک جسم مجبور باشید از یک نردبان استفاده کنید آنوقت چقدر رصد کردن مشکل می شود! به خصوص اگر بخواهید تجهیزاتی سنگین و بزرگ (مثلاً یک طیف نگار) هم به تلسکوپ وصل کنید. برای حل این مشکل باید کاری کرد که محل خروج نور به وضعیت نشانه روی تلسکوپ وابسته نباشد. به همین دلیل سیستم کوده به وجود آمد و هم اکنون بسیاری از تلسکوپهای بزرگ جهان از آن بهره می برند. البته چند نوع تلسکوپ کوچک آماتوری هم با این سیستم طراحی شده اند که عرضه شان در بازار بسیار محدود است.

تلسکوپهای شکستی- بازتابی (کاتادیوپتریک)

شاید انتخاب این نام برای این نوع تلسکوپها مناسب نباشد ولی چون به هر حال از یک عدسی و یک آینه به صورت همزمان برای تشکیل تصویر استفاده می شود، این نام را روی آنها گذاشتیم. این عدسی برای تصحیح عیب های کج نمایی کروی و آستیگماتیسم طراحی می شوند چون ساخت آینه های بدون عیب های ذکر شده واقعاً کار مشکلی است.

عدسی یا تیغه اشمیت

یکی از راههای تصحیح عیب های آینه اولیه تلسکوپهای بازتابی، شکستی و شکستی- بازتابی قرار دادن تیغه ای شیشه ای با شکلی خاص است که انحناهای سطحش متناسب با شکل آینه اصلی است. به این عدسی یا تیغه، تیغه اشمیت می گویند. ترکیب این تیغه با تلسکوپهای بازتابی، نمونه هایی از تلسکوپ را به وجود می آورد که به آن اشمیت- کاسگرین، اشمیت- نیوتونی یا ... می گویند. البته از این بین اشمیت- کاسگرین، یکی از متداولترین و مشهورترین نوع تلسکوپهای آماتوری امروزی است.

 

 استقرار

این از انواع تلسکوپها، ولی این وسایل باید روی وسیله ای قرار گیرند تا بتوان آنها را به جهات مختلف نشانه رفت. به این وسایل پایه و استقرار می گویند. پایه ممکن است از جنس فلز یا چوب باشد و قابلیت تحرک هم داشته باشد که به این پایه ها، پایه های متحرک میگویند و یا میتواند از جنس فلز یا بتون باشد که بطور ثابت بر روی زمین نصب میشود که به این مدلها، پایه های ثابت گفته میشود. سه پایه ها زیاد متنوع نیستند اما استقرارها از تنوع بیشتری برخوردارند. به طورکلی استقرارها به دو دسته سمت- ارتفاعی و استوایی تقسیم می شوند و هر کدام از آنها نیز به چند زیرگروه تقسیم میشوند.

استقرار سمت- ارتفاعی

سه پایه دوربین های عکاسی مثال بسیار خوبی از استقرار سمت- ارتفاعی است. در این نوع استقرار، تلسکوپ توانایی حرکت 360 درجه در سمت (افق دور تا دور شما) و 180 درجه (از0 تا 90 درجه و برعکس) در ارتفاع را دارد. مشکل اصلی این استقرار هنگامی مشخص می شود که بخواهید با آن رصد کنید. چون برای خنثی کردن حرکت زمین و اینکه جسم مورد نظرتان همیشه در چشمی باشد باید لحظه به لحظه تلسکوپ را در دو محور حرکت بدهید و این کار در بزرگنمایی های زیاد دردسر آفرین است. ولی از نگاه دیگر چون استفاده از آن ساده است و احتیاجی به تنظیم اولیه ندارد برای مبتدیان بسیار مناسب است.

 

یکی دیگر از انواع استقرارها، استقرار سمت- ارتفاعی تلسکوپهای دابسونی هستند. جان دابسون، طراح این نوع پایه ها، خود یکی از بزرگترین و معروفترین افرادی است است که تلاش فراوانی برای همگانی کردن علم و به خصوص علم نجوم کرده است. این پایه ها علاوه بر سهولت استفاده، بسیار ارزان قیمت هستند و با تلسکوپهای نیوتونی استفاده می شوند. متأسفانه این نوع پایه در ایران شناخته شده نیست و تاکنون کمتر کسی از این نوع استقرار استفاده کرده است.

 

استقرار استوایی

اگر یکی از محورهای استقرار تلسکوپ (محور بعد) را به گونه ای تنظیم کنیم که در امتداد محور زمین قرار گیرد به صورتی که تلسکوپ بتواند به آسانی حول این محور بچرخد، می توان چرخش زمین به دور خود را فقط با چرخش یک محور خنثی کرد. به این نوع استقرار، استقرار استوایی می گوییم که خود به سه دسته اصلی: آلمانی، چنگالی و انگلیسی تقسیم می شوند. استقرارهای آلمانی که خود چندین نوع را شامل می شود، به صورت گسترده در تلسکوپهای آماتوری کوچک و متوسط و استقرار چنگالی در تلسکوپهای بازتابی آماتوری متوسط  و بزرگ و حرفه ای استفاده می شوند. ولی استقرار انگلیسی فقط در تلسکوپهای بزرگی مانند تلسکوپ هیل (تلسکوپ 5 متری رصدخانه مونت پالومار در آمریکا) استفاده شده است.

 

وسایل جانبی

 

وسایل جانبی، ابزارهای متعددی هستند که می توان به کمک آنها از تلسکوپ استفاده بهتری کرد و یا کارهای دیگری بجز رصد مستقیم با آن انجام داد. عمومی ترین این وسایل عبارتند از:

  • چشمی

 

چشمی ها وسایلی هستند که به کمک آنها می توان تصاویری را که تلسکوپ تشکیل می دهد، دید. این وسایل از تنوع بسیار زیادی برخوردارند و معرفی آنها خود یک مقاله مفصل را می طلبد. ولی نکته مهمی که در انتخاب چشمی باید در نظر بگیرید این است که فاصله کانونی اش باید در حدی باشد که در محدوده حداقل و حداکثر بزرگنمایی تلسکوپ جا گیرد. چون چشمی هایی که تصویری بزرگتر از آن حد به وجود می آورند، اصلاً تصویر خوب و قابل رؤیتی نیست.

رابطه تقریبیD  8/27 ≥ بزرگنمایی که D قطر شیئی (یا آینه اصلی) بر حسب میلی متر است می تواند به شما در محاسبه انتخاب چشمی مناسب کمک کند. در ضمن بزرگنمایی از رابطه:

فاصله کانونی چشمی/ فاصله کانونی شیئی = بزرگنمایی

حساب می شود. فواصل کانونی داخل رابطه هر دو بر حسب میلیمترند. چشمی های میکرومتردار و چشمی های چراغ دار مدرج هم از انواع چشمی ها هستند که برای طرحهای رصدی آماتوری و جدی بسیار کارآمدند.

  • عدسی بارلو

گاهی برای عکاسی یا رصد مستقیم احتیاج به بزرگنمایی های زیاد دارید. در این هنگام می توانید از چشمیهای با فاصله کانونی کم و یا از وسایلی که بزرگنمایی را با ضریبی معین افزایش می دهند، استفاده کنید. این وسایل را بارلو می گویند و ضریب بزرگنمایی آنها معمولاً بین 5/1 تا 4 برابر است. استفاده از بارلو برای رصد مستقیم توصیه نمی شود ولی داشتن آن بهتر از نداشتنش است.

  • صافی

 

این ابزارها از تنوع زیادی برخوردارند، صافی های رنگی، صافی های پولاروید (قطبی کننده)، صافی هایی که نور مزاحم شهر را کاهش می دهند و ... . استفاده از صافی ها بسته به نیاز شماست و هیچ توصیه ای در مورد آن نمیتوان کرد. بعضی از صافی ها روی چشمی نصب می شوند و بعضی دیگر روی دهانه ورودی نور به تلسکوپ. فقط این نکته را به یاد داشته باشید که صافی خورشیدی بهتر است از نمونه هائی باشد که روی دهانه ورودی نور نصب می شود.

  • چپقی

این وسایل به دو دسته آینه ای و منشوری تقسیم می شوند و فقط برای تغییر زاویه خروج نور استفاده میشوند. چپقی ها معمولاً بین خروجی نور در تلسکوپ و چشمی سوار می شوند و باعث سهولت استفاده از چشمی میشوند.

  • مستقیم کننده

این وسایل کمتر به درد منجمان می خورد و بیشتر برای دیدن مناظر زمینی استفاده می شود و کار آن مستقیم کردن تصویر معکوسی است که در چشمی تلسکوپ تشکیل می شود. این وسایل به دو دسته منشوری و عدسی دار تقسیم می شوند که نوع دوم در اصل یک بارلو هم هست.

  • وسایل کمکی عکاسی

این وسایل هم تنوع زیادی دارند و برای اتصال دوربین عکاسی به تلسکوپ ساخته شده اند:

پایه سوار تلسکوپ ( Piggy Back ) : این وسیله کارش اتصال بدنه دوربین به بدنه اصلی تلسکوپ است تا به کمک استقرار تلسکوپ و در صورت امکان با موتور ردیاب تلسکوپ، دوربین برای مدت زیادی (زمان نوردهی) بتواند هدف خود را دنبال کند.

حلقه T  (T-Ring): که بر خلاف اسمش کمتر شبیه به حرف T است و کار آن تبدیل کردن دهانه مخصوص نصب عدسی روی دوربین (که برای هر دوربین متفاوت است) به استاندارد رایج تلسکوپها و وسایل جانبی آنها است. هر دوربین فارغ از نوع تلسکوپ برای خود یک حلقه T  دارد. به عنوان مثال حلقه تی نیکون یا پنتاکس.

آداپتور (T-Adaptor) : آداپتور برای افزایش فاصله بین دوربین و تلسکوپ و قرار دادن وسایل کمکی بین دوربین و تلسکوپ (مثل چشمی یا فیلتر) استفاده می شود. این وسیله برای هر تلسکوپی که دهانه خارجی نور یکسانی داشته باشد قابل استفاده است.

لوله افزایش دهندهExtender tube) ) : برای افزایش فاصله بین دوربین و تلسکوپ و قرار دادن وسایل کمکی مثل چشمی بین دوربین و تلسکوپ استفاده می شود.

خوب، هر چه در مورد تلسکوپ گفتیم کافی است. این اطلاعات برای شناخت مقدماتی و اولیه شما از این وسایل مهم نجومی بود. این که کدام نوع تلسکوپ خوب است یا کدام مناسب نیست، بسته به نیاز، نوع کار و بودجه ای است که برای خرید تلسکوپ در نظر گرفته اید. ما توصیه می کنیم که هنگام خرید حتماً از یک مشاور کمک بگیرید.

همیشه ارزان خریدن به نفع آدم تمام نمی شود!

نصب تلسکوپ

بعد از خرید تلسکوپ می خواهید کار رصد را شروع کنید در جعبه را باز می کنید و با یک سری وسایل و ابزارهای مختلف روبرو می شوید. برای اینکه این وسایل به یک تلسکوپ آماده برای رصد تبدیل شود، باید آنها را به هم وصل کرد. اینکه چطور باید آنها را به هم وصل کرد بسته به نوع و مدل تلسکوپ دارد. از این رو یا باید از یک کارشناس کمک بگیرید یا کتابچه راهنمای آن را بدقت مطالعه کنید. ولی به طور کلی در تمام تلسکوپها چه از نوع بازتابی و یا شکستی و چه با استقرار سمت - ارتفاعی و یا استوایی این مراحل را باید به ترتیب انجام دهید:

1- نصب پایه

2- اگر استقرار از پایه جدا باشد باید آنرا روی پایه نصب نمود.

3- نصب تلسکوپ روی استقرار

4- نصب جوینده (جوینده دوربین کوچکی است که به شما در نشانه روی به سوی جرم خاصی کمک می کند)

5- نصب چشمی

6- هم خط کردن جوینده با تلسکوپ

7- اگر پایه و استقرار به تنظیم احتیاج داشته باشند ( مثل استقرارهای استوایی) تنظیم کردن آنها.

توضیحات فوق هر چند خلاصه بود اما بهتر است بعضی از مراحل را بیشتر توضیح دهیم.

 

نصب جوینده:

جوینده یا منظریاب، دوربین کوچکی است با بزرگنمایی کم و میدان دید وسیع که به رصدکننده این امکان را می دهد که جسم مورد نظر خود را راحتتر پیدا کند. چون بزرگنمایی تلسکوپها معمولاً زیاد است، پیدا کردن و نشانه روی آن روی جسمی خاص بخصوص برای افراد کم تجربه کار مشکلی است. به همین دلیل جوینده ها با بزرگنمایی کم (حتی در بعضی از نمونه ها بدون بزرگنمایی) به کمک شما می آیند. در چشمی جوینده ها علائمی (به عنوان مثال یک بعلاوه) تعبیه شده است که اگر جسم در مرکز آن علامت قرار گیرد، حتی در چشمی تلسکوپ هم دیده می شود ولی به شرطی که این دو با هم، همخط باشند. همخط بودن تلسکوپ با منظریاب به این معنی است که محور نوری هر دو با هم موازی باشند. در بعضی از نمونه ها که جوینده به صورت ثابت روی تلسکوپ نصب شده است، این هم خط شدن در کارخانه سازنده انجام می شود ولی در نمونه هایی که منظریاب قابل نصب و تعویض است این کار را شما باید انجام دهید.

لابد میپرسید چگونه؟

یک چشمی با بزرگنمایی متوسط یا کم بردارید و در جای چشمی تلسکوپ قرار کنید. پایه نگهدارنده جوینده را در سر جای خود محکم کنید و