Vài điều về kính thiên văn (đặng vũ tuấn sơn)

Vài điều kính thiên văn Trong nghiên cứu thiên văn học, hoạt động quan sát đóng vai trị quan trọng Hầu hết quan sát mắt thường nhà thiên văn cổ thực từ hàng trăm, hàng nghìn năm trước để xác định chu kì chuyển động biểu kiến thiên thể, dự đoán xem xét tượng thiên văn, phân chia xác định chòm v.v… 400 năm trở lại đây, quan sát loài người tiến xa nhiều nhờ xuất kính thiên văn Việc quan sát nghiên cứu sao, thiên hà xa, tìm hiểu cấu trúc vũ trụ địi hỏi có mặt loại dụng cụ Kính thiên văn giới có nhiều loại, từ kính thơ sơ tự chế tạo đến kính sản xuấ cơng nghiệp dùng cho quan sát nghiệp dư, kính thiên văn khổng lồ đài thiên văn lớn giới hàng ngày khơng ngừng ghi lại tín hiệu dù nhỏ vũ trụ… Giới thiệu kính thiên văn - đời phân loại kính Chiếc kính thiên văn đời vào năm 1608 thợ kính người Hà Lan Hans Lippershey ơng phát cách ghép thấu kính lại với để tăng độ phóng đại hình ảnh Chiếc kính thiên văn sử dụng thấu kính : kính có tiêu cự dài đặt trước gọi vật kính, cịn lại có tiêu cự ngắn nhiều đặt phía sau cho tiêu điểm kính trùng nhau, kính thứ gọi thị kính Chiếc kính thiên văn gọi kính thiên văn khúc xạ (refractor telescope) Tuy nhiên, người tìm ứng dụng cho kính lại Galileo Galilei vào năm sau Năm 1609, Galilei dựa phát kiến Lippershey tự chế tạo thành công kính thiên văn khúc xạ có độ phóng đại 30 lần, chiếu kính dài 120cm ới vật kính thấu kính hội tụ có đường kính 5cm thị kính thấu kính phân kì Các kính thiên văn khúc xạ sau gọi kính thiên văn kiểu Galilei (Galilean Telescope) Với kính tự chế này, hàng ngày Galilei quan sát vết đen Mặt Trời, chuyển động Mặt Trăng hành tinh Qua quan sát đó, Galilei khám phá vệ tinh lớn Sao Mộc (mà ngày gọi vệ tinh Galilei, chúng gồm: Ganimede, Calisto, Io Europa), khám phá chu kì tự quay Mặt Trời dựa chu kì xuất vết đen Ngày kính thiên văn khúc xạ thường có thị kính vật kính thấu kính hội tụ cải tiến Johanne Kepler, loại kính khúc xạ gọi kính thiên văn kiểu Kepler (Keplerian Telescope) (Hình trên: Kính thiên văn kiểu Galilei) Trong năm 1668-1670, kính thiên văn phản xạ (reflector telescope) chế tạo thành cơng Người phát minh Isaac Newton Khác với kính thiên văn khúc xạ, kính thiên văn phản xạ hội tụ ánh sáng phương pháp phản xạ Vật kính kính thiên văn phản xạ gương cầu lõm hội tụ ánh sáng tiêu điểm gương Một gương phẳng hay lăng kính đặt trước vật kính để thu chùm sáng hội tu đổi chiều dẫn đến thị kính thấu kính hội tụ tiêu cự nhỏ Kính thiên văn phản xạ cho hình ảnh có độ phân giải cao nhiểu so với kính thiên văn khúc xạ Các kính thiên văn phản xạ khúc xạ nói gọi chung kính thiên văn quang học, có tác dụng thu nhận thơng tin dải sóng quang học (ánh sáng nhìn thấy) Tuy nhiên, xạ điện từ từ hay thiên hà xa đến với Trái Đất, bước sóng chúng dãn dài (hiệu ứng Doppler) Do ánh sáng từ đến với không mang lại hình ảnh hồn tồn trung thực ngơi đó, chí nhiều ngơi sao, thiên hà mà ánh sáng chúng đến với đường đi, bước sóng chúng dài trở thành sóng hồng ngoại hay sóng vơ tuyến Để thu thơng tin xác có thể, kính thiên văn hồng ngoại vô tuyến đời để thu bước sóng thích hợp nói phân tích chúng máy đo quang phổ, từ xác định khối lượng, thành phần tính chất khác ngơi Hiện kính thiên văn hồng ngoại khơng sử dụng phổ biến kính thiên văn vơ tuyến kính thiên văn vơ tuyến thu ác bước sóng nhiều dải hơn, dải vơ tuyến dải hồng ngoại , quang học Kính thiên văn vơ tuyến (Radio Telescope) có cấu tạo có phần giống với kính thiên văn phản xạ quang học Thay vật kính kính thiên văn quang học, kính thiên văn vơ tuyến có phận ăng ten có dạng gương parabol kim loại gương parabol có nhiệm vụ thu nhận tín hiệu điện từ thu nhận từ quan sát chuyển tín hiệu phận phân tích Để làm tăng thêm độ phân giải cho kính thiên văn phản xạ kính thiên văn vơ tuyến, kính nhiều đài thiên văn lắp dạng tổ hợp Tức khơng phải gương lớn mà gồm nhiều gương nhỏ xếp cho sóng phản xạ hội tụ điểm (giao thoa sóng) Cách lắp tiện việc chế tạo gương lớn mà mang lại hiệu tốt hơn, nhiên lại u cầu độ xác gần tuyệt đối cần số gương hệ đặt lệch khơng đáng kể khơng cho hình ảnh mong muốn Các đài thiên văn kính thiên văn lớn giới Kính thiên văn vũ trụ Hubble Chiếc kính thiên văn tiếng nhất, vĩ đại cần nhắc đến kính thiên văn vũ trụ Hubble (Hubble Space Telescope), đặt theo tên Edwin Hubble - số nhà thiên văn lớn kỉ 20, người tìm tượng giãn nở vũ trụ qua độ dịch bước sóng thiên hà Kính NASA phóng lên quĩ đạo vào ngày 25/4/1990 độ cao 600km Đây kính thiên văn phản xạ tự động có đường kính gương 2,4m Mọi hoạt động kính Hubble điều khiển tự động, hình ảnh ghi nhận được kính Hubble chụp ảnh trực tiếp gửi thông tin Trái Đất 15 năm hoạt động, kính thiên văn vũ trụ Hubble ghi nhận hàng nghìn ảnh vơ giá thơng tin vẻ đẹp tuyệt vời vũ trụ mà người khám phá Đài thiên văn giới Thiên văn học cổ đại văn minh Hy Lạp A rập xây dựng đài quan sát thiên văn từ 2000 năm trước Tuy nhiên, đài thiên văn thường coi đài thiên văn Tycho Brahe (1546 – 1601) xây dựng vào cuối kì 16 Tại đài thiên văn này, Brahe liên tục quan sát ghi chép tỉ mỉ, ông lập danh mục gồm hớn 1000 ngơi có độ sáng khác Đây đài thiên văn sau Johanne Kepler làm việc Dựa kết quan sát có Brahe, Kepler tiếp tục quan sát nghiên cứu quĩ đạo chu kì chuyển động hành tinh hệ Mặt Trời, cuối Kepler tìm định luật mang tên ơng chuyển động hành tinh Kính thiên văn quang học lớn giới ... cho hình ảnh mong muốn Các đài thiên văn kính thiên văn lớn giới Kính thiên văn vũ trụ Hubble Chiếc kính thiên văn tiếng nhất, vĩ đại cần nhắc đến kính thiên văn vũ trụ Hubble (Hubble Space Telescope),... kính thiên văn khúc xạ có độ phóng đại 30 lần, chiếu kính dài 120cm ới vật kính thấu kính hội tụ có đường kính 5cm thị kính thấu kính phân kì Các kính thiên văn khúc xạ sau gọi kính thiên văn. .. Ngày kính thiên văn khúc xạ thường có thị kính vật kính thấu kính hội tụ cải tiến Johanne Kepler, loại kính khúc xạ gọi kính thiên văn kiểu Kepler (Keplerian Telescope) (Hình trên: Kính thiên văn