दूरबीन
एक दूरबीन प्रकाशीय उपकरण है जो लेंस , घुमावदार दर्पण , या दोनों के संयोजन का उपयोग दूर की वस्तुओं को देखने के लिए करता है, या विभिन्न उपकरणों का उपयोग उनके उत्सर्जन, अवशोषण
(विद्युत चुम्बकीय विकिरण ), या विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रतिबिंब (भौतिकी) द्वारा दूर की वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है।[1] पहले ज्ञात व्यावहारिक दूरबीन कांच के लेंस के साथ दूरबीनों को अपवर्तित कर रहे थे और 17 वीं शताब्दी की प्रारंभ में नीदरलैंड में इसका आविष्कार किया गया था। उनका उपयोग स्थलीय अनुप्रयोगों और खगोल विज्ञान दोनों के लिए किया गया था।
परावर्तक दूरबीन, जो प्रकाश को संग्रह करने और ध्यान केंद्रित करने के लिए दर्पणों का उपयोग करती है, का आविष्कार पहली अपवर्तक दूरबीन के कुछ दशकों के अंदर किया गया था।
20वीं शताब्दी में, कई नए प्रकार के दूरबीनों का आविष्कार किया गया था, जिसमें 1930 के दशक में रेडियो दूरबीन और 1960 के दशक में अवरक्त दूरबीन सम्मिलित थे। टेलीस्कोप शब्द अब विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के विभिन्न क्षेत्रों का पता लगाने में सक्षम उपकरणों की विस्तृत श्रृंखला को संदर्भित करता है, और कुछ स्थिति में अन्य प्रकार के संसूचक का भी पता लगता है।
व्युत्पत्ति
टेलिस्कोप शब्द 1611 में ग्रीक गणितज्ञ जियोवानी डेमिसियानीक द्वारा एकेडेमिया दे लिन्सी में भोज में प्रस्तुत गैलिलियो गैलिली के उपकरणों में से के लिए गढ़ा गया था।[2][3] तारों वाले संदेशवाहक में गैलीलियो ने लैटिन शब्द का प्रयोग किया था ख़ुरमा. शब्द की जड़ प्राचीन ग्रीक τῆλε से है, रोमनकृत टेली 'दूर' और σκοπεῖν, स्कोपिन 'देखने या देखने के लिए'; τηλεσκόπος, दूरबीन 'दूरदर्शी' है।[4]
इतिहास
एक दूरबीन का सबसे पुराना मौजूदा रिकॉर्ड 1608 पेटेंट था जिसे मिडलबर्ग तमाशा निर्माता हंस लिपरहे द्वारा अपवर्तक दूरबीन के लिए नीदरलैंड में सरकार को प्रस्तुत किया गया था।[5] वास्तविक आविष्कारक अज्ञात है लेकिन इसकी बात यूरोप में फैल गई। गैलीलियो गैलीली ने इसके बारे में सुना और, 1609 में, अपना स्वयं का संस्करण बनाया, और खगोलीय पिंडों के अपने दूरबीन अवलोकन किए।[6][7] यह विचार कि उद्देश्य (प्रकाशिकी) , या प्रकाश-संग्रह करने वाला तत्व, लेंस के बजाय दर्पण हो सकता है, अपवर्तक दूरबीन के आविष्कार के तुरंत बाद जांच की जा रही थी।[8] परवलयिक परावर्तक का उपयोग करने के संभावित लाभ - गोलाकार विपथन में कमी और कोई रंगीन विपथन नहीं - कई प्रस्तावित डिजाइनों और परावर्तक दूरबीनों के निर्माण के कई प्रयासों के कारण हुआ।[9] 1668 में, आइजैक न्यूटन ने डिजाइन का पहला व्यावहारिक परावर्तक दूरबीन बनाया, जो अब उसका नाम, न्यूटनियन दूरबीन है।[10]
1733 में अक्रोमेटिक लेंस का आविष्कार साधारण लेंस में मौजूद रंग विपथन को आंशिक रूप से ठीक किया गया[11] और छोटे, अधिक कार्यात्मक अपवर्तक दूरबीनों के निर्माण को सक्षम किया।[citation needed] परावर्तक दूरबीनें, हालांकि अपवर्तकों में दिखाई देने वाली रंग समस्याओं तक सीमित नहीं थीं, 18वीं और 19वीं शताब्दी की प्रारंभ में तेजी से धूमिल होने वाले स्पेकुलम धातु के दर्पणों के उपयोग से बाधित हुई थी - 1857 में सिल्वर कोटेड ग्लास मिरर की प्रारंभ से समस्या को कम किया गया था, और एल्युमिनाइज्ड किया गया था। 1932 में दर्पण।[12] अपवर्तन दूरदर्शी के लिए अधिकतम भौतिक आकार सीमा लगभग है 1 meter (39 inches), यह तय करते हुए कि 20वीं सदी के मोड़ के बाद से निर्मित बड़े प्रकाशीय शोध दूरबीनों का विशाल बहुमत परावर्तक रहा है। सबसे बड़े परावर्तक दूरबीनों के वर्तमान में उद्देश्य . से बड़े हैं 10 meters (33 feet), और कई 30-40m डिजाइनों पर काम चल रहा है।[13] 20वीं शताब्दी में दूरबीनों का विकास भी देखा गया जो रेडियो टेलीस्कोप से लेकर गामा-रे दूरबीन | गामा-किरणों तक तरंग दैर्ध्य की विस्तृत श्रृंखला में काम करते थे। पहला उद्देश्य-निर्मित रेडियो टेलीस्कोप 1937 में परिचालन में आया। तब से, जटिल खगोलीय उपकरणों की विशाल विविधता विकसित की गई है।
अंतरिक्ष में
चूंकि अधिकांश विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के लिए वातावरण अपारदर्शी है, इसलिए पृथ्वी की सतह से केवल कुछ बैंड ही देखे जा सकते हैं। ये बैंड दृश्यमान हैं - निकट-अवरक्त और स्पेक्ट्रम के रेडियो-तरंग भाग का हिस्सा।[14] इस कारण से कोई एक्स-रे या दूर-अवरक्त जमीन-आधारित दूरबीन नहीं हैं क्योंकि इन्हें कक्षा से देखा जाना है। भले ही तरंग दैर्ध्य जमीन से देखने योग्य हो, फिर भी बादलों, खगोलीय दृष्टि और प्रकाश प्रदूषण जैसे मुद्दों के कारण उपग्रह पर दूरबीन रखना फायदेमंद हो सकता है #खगोल विज्ञान पर प्रभाव।[15] स्पेस टेलीस्कोप लॉन्च करने के नुकसान में लागत, आकार, रखरखाव और उन्नयन क्षमता सम्मिलित है।[16]
विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम द्वारा
टेलिस्कोप नाम में उपकरणों की विस्तृत श्रृंखला सम्मिलित है। अधिकांश विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पता लगाते हैं, लेकिन विभिन्न आवृत्ति बैंडों में प्रकाश (विद्युत चुम्बकीय विकिरण) एकत्र करने के बारे में खगोलविदों को कैसे जाना चाहिए, इसमें प्रमुख अंतर हैं।
जैसे-जैसे तरंगदैर्घ्य लंबा होता जाता है, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ बातचीत करने के लिए एंटीना तकनीक का उपयोग करना आसान हो जाता है (हालांकि बहुत छोटे एंटीना बनाना संभव है)। निकट-अवरक्त को दृश्य प्रकाश की तरह एकत्र किया जा सकता है, हालांकि दूर-अवरक्त और सबमिलिमीटर रेंज में, दूरबीन रेडियो दूरबीन की तरह अधिक काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, जेम्स क्लर्क मैक्सवेल टेलीस्कोप 3 माइक्रोन (0.003 मिमी) से 2000 माइक्रोन (2 मिमी) तक तरंग दैर्ध्य से देखता है, लेकिन परवलयिक एल्यूमीनियम एंटीना का उपयोग करता है।[17] दूसरी ओर, स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप , लगभग 3 माइक्रोन (0.003 मिमी) से 180 माइक्रोन (0.18 मिमी) तक का अवलोकन करते हुए दर्पण (प्रकाशिकी को दर्शाता है) का उपयोग करता है। रिफ्लेक्टिंग ऑप्टिक्स का उपयोग करते हुए, वाइड फील्ड कैमरा 3 के साथ हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी लगभग 0.2 माइक्रोन (0.0002 मिमी) से 1.7 माइक्रोन (0.0017 मिमी) (अल्ट्रा-वायलेट से अवरक्त प्रकाश तक) की आवृत्ति रेंज में निरीक्षण कर सकता है।[18] कम तरंग दैर्ध्य के फोटॉन के साथ, उच्च आवृत्तियों के साथ, पूरी तरह से परावर्तित प्रकाशिकी के बजाय, चमक-घटना प्रकाशिकी का उपयोग किया जाता है। TRACE और [[ सौर और हेलिओस्फेरिक बेधशाला ]] जैसे टेलीस्कोप अत्यधिक पराबैंगनी को प्रतिबिंबित करने के लिए विशेष दर्पणों का उपयोग करते हैं, जो अन्यथा संभव की तुलना में उच्च रिज़ॉल्यूशन और उज्जवल छवियों का उत्पादन करते हैं। बड़े एपर्चर का मतलब यह नहीं है कि अधिक प्रकाश एकत्र किया जाता है, यह बेहतर कोणीय संकल्प को भी सक्षम बनाता है।
टेलीस्कोप को स्थान के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है: ग्राउंड टेलीस्कोप, अंतरिक्ष दूरबीन या उड़ान दूरबीन । उन्हें इस आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है कि वे खगोलविद द्वारा संचालित हैं या शौकिया खगोलविदों द्वारा। या से अधिक दूरबीनों या अन्य उपकरणों वाले वाहन या स्थायी परिसर को वेधशाला कहा जाता है।
रेडियो और सबमिलिमीटर
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रेडियो दूरबीन दिशात्मक एंटीना रेडियो एंटेना हैं जो आम तौर पर रेडियो तरंगों को संग्रह करने के लिए बड़ी डिश का इस्तेमाल करते हैं। व्यंजन कभी-कभी प्रवाहकीय तार की जाली से निर्मित होते हैं, जिसके उद्घाटन देखे जा रहे तरंग दैर्ध्य से छोटे होते हैं।
एक प्रकाशीय टेलीस्कोप के विपरीत, जो देखे जा रहे आकाश के पैच की आवर्धित छवि उत्पन्न करता है, पारंपरिक रेडियो टेलीस्कोप डिश में एकल रिसीवर होता है और प्रेक्षित क्षेत्र की एकल समय-भिन्न संकेत विशेषता को रिकॉर्ड करता है; इस संकेत को विभिन्न आवृत्तियों पर नमूना लिया जा सकता है। कुछ नए रेडियो टेलीस्कोप डिज़ाइनों में, डिश में कई रिसीवर्स की सरणी होती है; इसे फोकल-प्लेन एरे (रेडियो एस्ट्रोनॉमी) | फोकल-प्लेन एरे के रूप में जाना जाता है।
कई व्यंजनों द्वारा साथ प्राप्त संकेतों को एकत्रित और सहसंबंधित करके, उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों की गणना की जा सकती है। इस तरह के बहु-डिश सरणियों को खगोलीय इंटरफेरोमीटर के रूप में जाना जाता है और तकनीक को एपर्चर संश्लेषण कहा जाता है। इन सरणियों के 'आभासी' एपर्चर आकार में दूरबीनों के बीच की दूरी के समान हैं। 2005 तक, रिकॉर्ड सरणी का आकार पृथ्वी के व्यास का कई गुना है - अंतरिक्ष-आधारित बहुत लंबी-आधार रेखा-इंटरफेरोमेट्री (वीएलबीआई) दूरबीनों जैसे जापानी एचएएलसीए (संचार और खगोल विज्ञान के लिए अत्यधिक उन्नत प्रयोगशाला) वीएसओपी (वीएलबीआई स्पेस) का उपयोग करना वेधशाला कार्यक्रम) उपग्रह।[19] एपर्चर संश्लेषण अब प्रकाशीय इंटरफेरोमेट्री # एस्ट्रोनॉमिकल प्रकाशीय इंटरफेरोमेट्री (प्रकाशीय टेलीस्कोप के एरेज़) और सिंगल रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप में एपर्चर मास्किंग इंटरफेरोमेट्री का उपयोग करके प्रकाशीय टेलीस्कोप पर भी लागू किया जा रहा है।
रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग माइक्रोवेव विकिरण को संग्रह करने के लिए भी किया जाता है, जिसका लाभ यह है कि यह वायुमंडल और इंटरस्टेलर गैस और धूल के बादलों से गुजरने में सक्षम है।
कुछ रेडियो टेलिस्कोप जैसे एलन टेलीस्कोप ऐरे का उपयोग प्रोग्राम्स द्वारा किया जाता है जैसे कि अलौकिक बुद्धिमत्ता की खोज करें [20] और अलौकिक जीवन की खोज के लिए अरेसीबो वेधशाला ।[21][22]
इन्फ्रारेड
दृश्यमान प्रकाश
एक प्रकाशीय टेलीस्कोप मुख्य रूप से इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग से प्रकाश को संग्रह करता है और फोकस (ऑप्टिक्स) करता है।[23] प्रकाशीय टेलीस्कोप दूर की वस्तुओं के स्पष्ट कोणीय आकार के साथ-साथ उनकी स्पष्ट चमक को भी बढ़ाते हैं। छवि को देखे जाने, फोटो खींचने, अध्ययन करने और कंप्यूटर पर भेजने के लिए, टेलीस्कोप या अधिक घुमावदार प्रकाशीय तत्वों को नियोजित करके काम करते हैं, जो आमतौर पर ग्लास लेंस और/या दर्पण से बने होते हैं, प्रकाश और अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण को संग्रह करने के लिए उस प्रकाश को लाने के लिए या केंद्र बिंदु के लिए विकिरण। प्रकाशीय टेलीस्कोप का उपयोग खगोल विज्ञान और कई गैर-खगोलीय उपकरणों में किया जाता है, जिनमें सम्मिलित हैं: थिअडलिट ्स (पारगमन सहित), दूर की चीज़ें देखने का यंत्र , आँख का , दूरबीन , कैमरे के लेंस और स्पाईग्लास। तीन मुख्य प्रकाशीय प्रकार हैं:
- अपवर्तक दूरबीन जो छवि बनाने के लिए लेंस का उपयोग करती है।[24]
- परावर्तक दूरबीन जो छवि बनाने के लिए दर्पणों की व्यवस्था का उपयोग करती है।[25]
- कैटाडिओप्ट्रिक#कैटाडियोप्ट्रिक टेलीस्कोप जो लेंस के साथ संयुक्त दर्पण का उपयोग करके छवि बनाता है।
एक फ़्रेज़नेल इमेजर स्पेस टेलीस्कोप के लिए प्रस्तावित अल्ट्रा-लाइटवेट डिज़ाइन है जो प्रकाश को फ़ोकस करने के लिए फ्रेसनेल लेंस का उपयोग करता है।[26][27] इन बुनियादी प्रकाशीय प्रकारों से परे कई उप-प्रकार के अलग-अलग प्रकाशीय डिज़ाइन होते हैं जो उनके द्वारा किए जाने वाले कार्य द्वारा वर्गीकृत होते हैं जैसे कि एस्ट्रोग्राफ ,[28] धूमकेतु साधक [29] और सौर दूरबीन ।[30]
पराबैंगनी
अधिकांश पराबैंगनी प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा अवशोषित किया जाता है, इसलिए इन तरंग दैर्ध्य पर अवलोकन ऊपरी वायुमंडल या अंतरिक्ष से किया जाना चाहिए।[31][32]
एक्स-रे
लंबी तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तुलना में एक्स-रे एकत्र करना और ध्यान केंद्रित करना बहुत कठिन होता है। एक्स-रे दूरबीनें एक्स-रे प्रकाशिकी का उपयोग कर सकती हैं, जैसे भारी धातुओं से बने रिंग के आकार के 'ग्लैंसिंग' दर्पणों से बनी वोल्टर दूरबीनें जो किरणों को केवल कुछ डिग्री (कोण) को प्रतिबिंबित करने में सक्षम होती हैं। दर्पण आमतौर पर घुमाए गए परवलय और अतिपरवलय, या दीर्घवृत्त का भाग होते हैं। 1952 में, हंस वोल्टर ने केवल इस तरह के दर्पण का उपयोग करके दूरबीन बनाने के 3 तरीकों की रूपरेखा तैयार की।[33][34] इस प्रकार की दूरबीन का उपयोग करने वाली अंतरिक्ष वेधशालाओं के उदाहरण हैं आइंस्टीन वेधशाला ,[35] गुलाबी ,[36] और चंद्रा एक्स-रे वेधशाला ।[37][38] 2012 में नस्तर एक्स-रे टेलीस्कोप लॉन्च किया गया था जो 79 केवी की फोटॉन ऊर्जा को सक्षम करने के लिए लंबी तैनाती योग्य संरचना मस्तूल के अंत में वोल्टर टेलीस्कोप डिज़ाइन ऑप्टिक्स का उपयोग करता है।[39][40]
गामा किरण
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उच्च ऊर्जा वाले एक्स-रे और गामा रे टेलीस्कोप पूरी तरह से ध्यान केंद्रित करने से बचते हैं और कोडित एपर्चर मास्क का उपयोग करते हैं: मास्क द्वारा बनाई गई छाया के पैटर्न को छवि बनाने के लिए फिर से बनाया जा सकता है।
एक्स-रे और गामा-रे टेलिस्कोप आमतौर पर ऊंची उड़ान वाले गुब्बारों पर लगाए जाते हैं[41][42] या पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रह क्योंकि पृथ्वी का वायुमंडल विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के इस भाग के लिए अपारदर्शी है। इस प्रकार के टेलीस्कोप का उदाहरण फर्मी गामा-रे स्पेस टेलीस्कोप है जिसे जून 2008 में लॉन्च किया गया था।[43][44] नियमित गामा किरणों की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य और उच्च आवृत्ति के साथ बहुत अधिक ऊर्जा वाली गामा किरणों का पता लगाने के लिए और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। इस प्रकार की वेधशाला का उदाहरण भू-आधारित दूरबीन VERITAS है।[45][46] 2012 में खोज गामा-रे दूरबीनों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति दे सकती है।[47]700 केवी से अधिक फोटॉन ऊर्जा पर, अपवर्तन सूचकांक फिर से बढ़ने लगता है।[47]
दूरबीन की सूचियाँ
- ऑप्टिकल दूरबीनों की सूची
- सबसे बड़े ऑप्टिकल परावर्तक दूरबीनों की सूची
- सबसे बड़े ऑप्टिकल अपवर्तक दूरबीनों की सूची
- ऐतिहासिक दृष्टि से सबसे बड़े ऑप्टिकल दूरबीनों की सूची
- रेडियो दूरबीनों की सूची
- सौर दूरबीनों की सूची
- अंतरिक्ष वेधशालाओं की सूची
- दूरबीन भागों और निर्माण की सूची
- दूरबीन प्रकारों की सूची
यह भी देखें
- वायु द्रव्यमान (खगोल विज्ञान)
- शौकिया दूरबीन बनाना
- कोणीय संकल्प
- ASCOM (मानक) दूरबीनों के कंप्यूटर नियंत्रण के लिए खुले मानक
- बहतिनोव मुखौटा
- बायोप्टिक्स (डिवाइस)
- केरी मास्क
- ओस ढाल
- डायनामीटर
- च-नंबर
- पहला प्रकाश (खगोल विज्ञान)
- हार्टमैन मुखौटा
- कीहोल की समस्या
- माइक्रोस्कोप
- तारामंडलों की सूची
- रिमोट टेलीस्कोप मार्कअप लैंग्वेज
- रोबोटिक दूरबीन
- दूरबीन प्रौद्योगिकी की समयरेखा
- दूरबीन, वेधशालाओं और अवलोकन प्रौद्योगिकी की समयरेखा
संदर्भ
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