הטלסקופ הראשון שנבנה היה מסוג טלסקופ שובר. בטלסקופ זה מסתייעים בעדשה כדי לשנות את כיוון קרני אור כך שהקרניים יפגשו במוקד. יצור הזכוכית באירופה השתפר מאד, החל במאה ה- 16 ועד סוף המאה ה- 18 למדו כיצד ללטש עדשות קמורות כך שיגדלו את הדמות הנוצרת בעדשת העצם. ב- 1609 היפנה לראשונה גלילאו טלסקופ עדשות לעבר גרמי שמים והחל לחקור באמצעותו גופים בחלל. סוג שני של טלסקופים שייך לטלסקופ מחזיר, המסתייע במראה קעורה כדי להחזיר את קרני אור למוקד. אייזק ניוטון בנה את הטלסקופ המחזיר הראשון בשנת 1668. הטלסקופים הגדולים הראשונים היו טלסקופים שוברים. טלסקופ שובר הגדול ביותר שנבנה אי פעם הוא טלסקופ 40 אינץ' (1 מטר) במצפה יירקס בוויסקונסין, שנחנך ב -1897. זמן קצר לאחר מכן נבנו טלסקופים מחזירים גדולים הרבה יותר; טלסקופ 100 אינץ' נחנך בשנת 1917במצפה הר וילסון בקליפורניה.
באדיבות וויקיפדיה
כמעט כל טלסקופ מחקר גדול הוא מסוג טלסקופ מראות – טלסקופ מחזיר. יש לכך שלוש סיבות. ראשית, כל קטע קטן של העדשה מתנהג כמו פריזמה, המפצלת את אור לבן לצבעים המרכיבים אותו. מאחר ואורכי גל אדומים וכחולים נשברים במידה שונה, לא ניתן למקד בטלסקופ את האור של כל הצבעים במקום אחד. בטלסקופ המחזיר נמנעת בעיה זו, משום שמראה מחזירה את כל אורכי הגל באותת מידה, והם נפגשים במוקד אחד. שנית, לטלסקופ שובר גדול יש עדשות גדולות וכבדות, אשר חייבות להתחבר לצינור הטלסקופ סביב הקצה שלהן, והן עלולות לשקוע מעט באמצע, דבר הגורם לעיוות הדמות הנוצרת באמצעותן. הטלסקופים המחזירים משתמשים במראה קעורה, שניתן לתמוך בה בכל המשטח האחורי שלה. בטלסקופים מחזירים גדולים קוטר המראות מגיע לכדי 8.4 מטרים. שטח מראה זו גדול יותר משטח סלון בדירה ממוצעת! לבסוף, הטלסקופים השוברים הם ארוכים ודקים, ולכן הם סובלים מעיוותים – כיפוף של מבנה הטלסקופ עלול לעוות את התמונה המתקבלת.
מונעים על ידי הצורך לשפר את איסוף אור ולהגיע לרזולוציה טובה יותר, בנו אסטרונומים טלסקופים אופטיים ההולכים וגדלים מאז גלילאו. ניתן לבנות טלסקופ עדשות בהשקעה של 10 ₪ באמצעות רכיבים מחנות משחקים, ולעצב גלילוסקופ משודרג עם רכיבים מודרניים במאה שקלים. כיום הטלסקופים האופטיים עוברים שדרוג. לאחר עשרות שנים, בהן הטלסקופ של פלומר בקוטר 5 מטרים היה הגדול ביותר בעולם, הוקמו כתריסר טלסקופים בקוטר 8 מטר או אף גדולים ממנו. בטלסקופים אלה כושר איסוף האור גדול פי 200,000 מאשר בטלסקופ של גלילאו.
באדיבות וויקיפדיה
כיום, ישנן שתי גישות עיקריות לבניית טלסקופים גדולים. הראשונה טלסקופים המבוססים על מראה גדולה אחת. מראות שכאלה מיוצרות באחד המתקנים הגאוניים ביותר, הממוקם מתחת לאיצטדיון הכדורגל באוניברסיטת אריזונה. גושי זכוכית מותכים בתנור מסתובב ענק. הזכוכית זורמת לתוך תבנית כאשר התנור מחומם. המראה מקבלת צורה פרבולית כאשר התנור מסתובב. לצורך יצור המראות משתמשים בסוג זכוכית מיוחד borosilicate)), בשל מקדם התפשטות תרמית נמוך שלה, כך שהמראה לא תשנה את צורתה, כאשר טמפרטורת הסביבה של הטלסקופ עולה או יורדת. המראה מתקשה בצורתו הסופית כאשר התנור מתקרר. אז היא מוכנה לליטוש וציפוי. מתקן זה הפיק את המראה הגדולה ביותר שנוצקה בארצות הברית במהלך 50 השנים האחרונות. המראות הבודדות הגדולות ביותר שנוצרו אי פעם הן בעלות קוטר של 8.4 מטרים. המראות הללו משמשות טלסקופים בצ'ילה, הוואי, ואריזונה.
באדיבות וויקיפדיה
לחלופין, שטח איסוף גדול יכול להיות בנוי באמצעות מספר מראות קטנות יותר. גישה זו שימשה לראשונה בטלסקופ מרובה מראות בשנת 1980 בדרום אריזונה. בתחילת שנות ה- 90, החליפו טלסקופים מרובי מראות, את הטלסקופים בעלי מראה בודדת. קוטר המראות "הקטנות" בטלסקופים אלה הוא 6 מטר. שניים מהטלסקופים האופטיים הגדולים בעולם נמצאים במצפה קייק על פסגת מאונה קיי בהוואי, שנבנו במימון חברת הנפט הפרטית הגדולה בעולם. לכל אחד משני הטלסקופים של קייק בנוי מ- 36 קטעי מראות בצורת משושה, כל אחד בקוטר 1.8 מטר. הקוטר האפקטיבי של הטלסקופ הוא 10 מטרים. המראות נשלטות על ידי מערכת מיחשוב פעילה השומרת על צורת המראה ברמת דיוק גבוהה.
חובבים אסטרונומים יכולים לחלוק את ההתרגשות בתצפית אסטרונומית על ידי בניית הטלסקופים שלהם. חובבים רבים (לפעמים עובדים במועדונים מקומיים) יכולים ללטש מראות שלהם וליצור רכיבים אופטיים אחרים בקוטר 15 ס"מ או 20 ס"מ או יותר – בשיטות דומות לאלה שבהן פעל ניוטון. באמצעות טלסקופים כאלה ניתן לראות בפירוט מכתשים בירח, טבעות שבתאי, ענני גז צבעוני, ופלאים רבים אחרים של היקום. באמצעות טלסקופ קטן ניתן לבצע מחקר שיטתי של השמים, אסטרונומים חובבים יכולים לגלות כוכבי שביט ולעקוב אחר התנהגותם של כוכבים משתנים. לא צריך להיות אסטרונום מקצועי כדי להשתתף במסע של גילוי גרמי שמיים.
Author: Chris Impey