เครื่องมือและอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์

เครื่องมือและอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์

                    โดยทั่วไปเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ทางดาราศาสตร์ นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาสิ่งต่างๆ ในจักรวาลที่อยู่ไกลออกไป โดยอาศัยเครื่องมือและอุปกรณ์ที่แบ่งเป็น หลัก 6 ชนิดที่สำคัญๆ

1. กล้องโทรทัศน์ชนิดหักเหแสง (Refractor) เป็นกล้องโทรทรรศน์ชนิดแรกที่นักดาราศาสตร์ประดิษฐ์ขึ้นมากล้องชนิดนี้ประกอบด้วยลำกล้องหลาย อัน ซึ่งติดเลนส์ไว้ที่ปากกล้องตรงด้านหน้าและติดเลนส์ ขยาย ไว้ตรงส่วน ที่ตามองกาลิเลโอได้ประดิษฐ์กล้อง ชนิดนี้ เป็นครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ.1609ทำให้สามารถ มองเห็นสภาพภูมิศาสตร์ ต่างๆบนดวงจันทร์อย่าง ชัดเจน เห็นจุด ดับบนดวงอาทิตย์หลักการทำงานของ กล้องชนิดนี้ก็คือแสงจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลจะถูกรวมไว้ ที่กล้อง ตรงด้านหน้าแล้วนำไปสู่จุดโฟกัสเราเห็น ภาพนั้นจากส่วนที่ตามองเลนส์ที่ใช้กับกล้องชนิดนี้ เป็นเลนส์ นูนทั้งคู่ 2. กล้องโทรทัศน์ชนิดสะท้อนแสง (Reflector) หลักการทำงานของกล้องชนิดนี้ก็คือ เราจะ ใช้กระจกเงาเว้าเพื่อรวมแสงก่อน แล้วมีกระจก เงาเล็กๆ หลายอันช่วยสะท้อนแสงไปยังแผ่น ภาพหรือสะท้อนแสงผ่านที่มองเข้าตาผู้ดูกล้อง ชนิดนี้ที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ของกระจกเงาเว้า ยาวถึง 200 นิ้ว (5.1 เมตร) ตั้งอยู่ที่ภูเขาพา โลมาร์แคลิฟอร์เนีย ในอเมริกา ขณะนี้มีกล้องโทร ทัศน์แบบสะท้อนแสง ขนาดใหญ่ที่สุดในโลกขนาด 236 นิ้ว อยู่ที่หอดูดาวดาราศาสตร์ฟิสิกส์ สหภาพโซเวียต รัสเซียกล้องโทรทัศน์ชนิดใช้แสงขนาดใหญ่มัก ใช้เพื่อถ่ายรูปวัตถุบนท้อง ฟ้าที่อยู่ไกลเพียง 6-7 พันล้านปีแสง เฉพาะในเวลากลางคืนที่ท้องฟ้า ปลอดโปร่ง 3. ใช้วิธีศึกษาจากแถบสีของแสง (The Spectrum) แสงที่ส่องมาจากดวงดาวนั้น มีสีอยู่หลายสี ถ้าให้แสงนั้นผ่านแท่งแก้วปริซึม สีต่างๆ กันจะหัก เหเป็นมุมต่างๆ กันแสงที่ผ่านออกไปจะถูกแยกเป็น แถบสีต่างๆ สีที่ถูกแยกจะมีสีแดง, สีส้ม, สีเหลือง, สีเขียว, สีน้ำเงิน, สีคราม และสีม่วง แถบสีต่างๆ ที่ถูกแยกออกมานี้เรียกว่า สเปกตรัม (Spectrum) การศึกษาแถบสีของแสงทำให้นักดาราศาสตร์ สามารถบอกบางสิ่งบางอย่างของดาวดวงนั้นได้ เช่น เมื่อแสงดาวจากกล้องโทรทรรศน์ผ่านเข้าเครื่องสเปค โทรสโคปเราก็จะได้สเปคตรัมของดาวดวงนั้น สีทั้ง เจ็ดสีจากแดงถึง ม่วงนั้นจะมีเส้นมีคล้ำๆตัดกันอยู่ หลายเส้นทั้งนี้เพราะก๊าซต่างๆ ที่พื้นผิวของดาวดวง นั้น ถูกดูดซึมสีต่างๆ ได้ไม่เหมือนกันธาตุทางเคมี แต่ละธาตุทำให้เกิดเส้นสีคล้ำเหล่านั้นแบบต่างๆ กันจึงทำให้เราทราบได้ว่า ดาวแต่ละดวงมีธาตุอะไร อยู่บ้างนอกจากนี้แถบสีของแสงยังบอกอุณหภูมิ ของดาวฤกษ์แก่เราได้ด้วย ดาวฤกษ์ที่เย็นจะมีสีแดง ถ้าร้อนมากจะมีสีเหลืองสีน้ำเงิน และสีน้ำเงินขาว แถบสียังบอกให้เราทราบว่ากาแลคซี่อยู่ห่างจากโลก เราเท่าไหร่ได้ อีกด้วย 4. การศึกษาจากคลื่นวิทยุ (Radio telescopes) มนุษย์บนโลกรับรู้คลื่นวิทยุที่มาจากอวกาศ เป็นการบังเอิญครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ.1933 โดย Karl Jansky นักดาราศาสตร์ผู้ที่สร้างกล้อง โทรทรรศน์วิทยุที่มีจานโลหะโค้งขนาดใหญ่เพื่อ รวมคลื่นต่างๆ ที่มาจากอวกาศ การศึกษาจากคลื่น วิทยุทำให้เราทราบว่า ดาวดวงต่างๆประกอบด้วย อะไรบ้างเช่น ดาวบางดวงประกอบด้วยน้ำ, มีสาร มีพิษ ไซยาไนด์รวมอยู่ด้วยดาวบางดวงมีคลื่นวิทยุ แรงมากแสดงว่าเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง บนดาวดวงนั้นอยู่ ตลอดเวลากล้องโทรทรรศน์ วิทยุที่มีชื่อเสียง ตั้งอยู่ที่เมือง Jodrell Bank ในประเทศอังกฤษ ซึ่งมีแผ่นโลหะโค้งเส้นผ่าน ศูนย์กลางใหญ่ถึง 76 เมตร 5. การศึกษาจากยานอวกาศ (Space Probe) มาถึงยุคปัจจุบันเราศึกษาความลี้ลับของจักรวาล เพิ่มเติมอีก โดยการส่งดาวเทียม, ยานอวกาศชนิดต่างๆ ออกไป นอกโลก เพื่อศึกษารังสีต่างๆ ที่มาจากอวกาศ เช่น รังสีเอกซ์ รังสีอุลตรา ไวโอเลต รังสีอินฟาเรด เพราะการศึกษารังสี เหล่านี้ หาเราทำอยู่บนโลกจะทำ ให้ได้ไม่ดีเนื่องจากบรรยายกาศของโลกบังเอาไว้ แต่ในปัจจุบันเราก็ได้ความรู้และ ประโยชน์มากมาย จากยานอวกาศ 6. เครื่องยกแสง (Spectroscope) ฮักกินส์ (William Huggins) เป็นคนแรกที่ทำแล้ใช้อุปกรณ์นี้เมื่อ ค.ศ.1870 ต่อมาได้ถ่ายภาพสเปคตรัมจากดาวฤกษ์และบอก คุณสมบัติได้ว่า ดาวนั้นมีอุณหภูมิเท่าใดประกอบ ด้วยธาตุอะไร ในที่สุดเขาได้แบ่งดาวฤกษ์ตาม สเปคตรัมของมันเป็น 7 ลำดับ เรียงตามตัวอักษร ว่า O B A F G K M ซึ่งนำมาเข้าประโยด เพื่อจำง่ายว่า Oh! Be a Fine Girl Kiss Me. โดยการกำหนดลำดับของพวก O เป็นพวก สีน้ำเงิน-ขาว (Blue white Stars) มีอุณหภูมิที่ผิวราว 35,000 เคลวิน (Kelvin) ในแถบสเปคตรัมมีเส้นสว่างของไฮโดรเจน ตามลำดับ M มีสีส้มแดง อุณหภูมิที่ผิวราว 3,000 เคลวิน เป็นต้น

ที่มา : http://www.baanjomyut.com/library/2552/astronomical_instruments_and_equipment.html