আকাশ পর্যবেক্ষণের নোট

আমার মনে হয় খালি চোখেই শুরুতে রাতের আকাশ উপভোগ করার জন্য যথেষ্ট। তবুও চীন এবং গ্রহগুলি আরও ভালভাবে পর্যবেক্ষণ করতে, দূরত্বে নীহারিকা এবং গ্যালাক্সিগুলি পর্যবেক্ষণ করতে এবং যমজ নক্ষত্রকে আলাদা করার জন্য দূরবীণ এবং দূরবীনগুলির প্রয়োজন। আমি অবশ্য অপেশাদার জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বলব বাইনোকুলার ব্যবহারের আগে দূরবীন দিয়ে আকাশ পর্যবেক্ষণ করুন।

বাইনোকুলার

যদি দুটি বাইনোকুলার সমান্তরালভাবে ধারণ করা হয়, এবং একটি দূরবর্তী বস্তুকে দুই চোখ দিয়ে দেখা যায়, তাহলে তাকে বাইনোকুলার বলা যেতে পারে। বাইনোকুলারগুলির মতো শক্তিশালী না হলেও এটি ছোট আকার এবং লাইটওয়েটের কারণে আকাশ দেখার পক্ষে এটি সহজ।

যদি একটি বাইনোকুলারটিতে 7 x 50 লেখা থাকে তবে এর অর্থ হ’ল সেই দূরবীণে বস্তুর আকার 7 গুণ (ম্যাগনিফিকেশন) বৃদ্ধি পাবে এবং এর মূল উদ্দেশ্য লেন্সের ব্যাস 50 মিলিমিটার হবে। এই দূরবীন দিয়ে অন্ধকার আকাশে নবম স্তর পর্যন্ত নক্ষত্র দেখা যায়। এই বাইনোকুলার দেখার ক্ষেত্রটি 3000 ফুট 375 ফুট বা প্রায় 7 ডিগ্রি অবধি। এর জন্য আকাশের একটি বড় অংশকে দূরবীণ দিয়ে দেখা যায়, যা বিভিন্ন তারার আপেক্ষিক অবস্থানগুলি দেখে সহজেই কোনও নির্দিষ্ট বস্তুর অবস্থান নির্ধারণ করা সম্ভব করে তোলে। সে কারণেই প্লিডিস বা হাইডিসের মতো ফ্রি র‌্যাডিকালগুলি দেখতে বাইনোকুলার ব্যবহার করার চেয়ে বাইনোকুলার ব্যবহার করা ভাল।

7 x 50 থেকে শক্তিশালী দূরবীন পাওয়া যায়, কিন্তু সেগুলি তুলনামূলকভাবে ভারী এবং উভয় হাত দিয়ে ধরে রাখা কঠিন। তার আবার টেলিস্কোপের মতো স্ট্যান্ড লাগবে। তবে, আমরা 10 এক্স 50 দূরবীণ সুপারিশ করব। 20 x 60, 12 x 80 ইত্যাদি বাজারে খুব উচ্চ ক্ষমতার দূরবীন পাওয়া যায়, কিন্তু তাদের ল্যান্ডস্কেপও অনেক ছোট হবে, যেমন তাদের একটি ট্রাইপড স্ট্যান্ড প্রয়োজন। 20 x 50 দূরবীনগুলির দৃশ্যটি মাত্র 3 ডিগ্রি। সেক্ষেত্রে বাইনোকুলারের বদলে বাইনোকুলার ব্যবহার করাই ভালো।

অনেক পর্যবেক্ষকের মতে, এই বাইনোকুলার (ম্যাগনিফিকেশন পাওয়ার) (অবজেক্টিভ লেন্সের ব্যাস) বাইনোকুলারের তুলনামূলক শক্তি পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, 7 x 50 বাইনোকুলারের মান হবে 350। এই বাইনোকুলার 7 x 35 (= 245) স্ট্যান্ডার্ড ইন্সট্রুমেন্টের চেয়ে দ্বিগুণ বিস্তারিত ধারণ করবে।

বাইনোকুলার

নিঃসন্দেহে আকাশকে গুরুত্বের সাথে দেখার জন্য দূরবীণ প্রয়োজন। প্রধান ফাংশন হল একটি খুব আবছা বস্তু থেকে যতটা সম্ভব আলো সংগ্রহ করা এবং উজ্জ্বল করা। বস্তুর আকার বৃদ্ধি করা টেলিস্কোপের দ্বিতীয় কাজ (ম্যাগনিফাইং ফোর্স), প্রথম কাজ নয়। আলো সংগ্রহের ক্ষমতা লেন্সের আকার বা তার ব্যাসের বর্গের উপর নির্ভর করে। একটি 8 ইঞ্চি টেলিস্কোপ 4 ইঞ্চি টেলিস্কোপের চেয়ে 4 গুণ বেশি আলো সংগ্রহ করবে।

দুটি লেন্স ব্যবহার করে দূরবীণ – একটি অবজেক্টিভ লেন্স এবং একটি আইপিসকে রিফেক্টিভ বাইনোকুলার বলা হয়। প্রতিবিম্বিত দূরবীণ দুই থেকে চার ইঞ্চি ব্যাস সাধারণত অপেশাদার জ্যোতির্বিদ্যার জন্য ব্যবহৃত হয়, তার পরে প্রতিবিম্বিত দূরবীণ হয়।

একটি আয়না প্রতিফলিত বাইনোকুলারে বস্তু হিসেবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিফলিত দূরবীন অনেক নকশা আছে – নিউটনিয়ান, ডবসোনিয়ান, Catadyptric (smid cosigner) ইত্যাদি।

যেমন পূর্বে উল্লেখ করা হয়েছে, আলোক সংগ্রহের দূরবীণগুলির ক্ষমতা উদ্দেশ্য (বা উদ্দেশ্য) লেন্সের (বা আয়না) ব্যাসের উপর নির্ভর করে। বস্তুর ফোকাল দূরত্বকে অভিনেতার (বা আইপিএস) ফোকাল দূরত্ব দ্বারা ভাগ করে একটি বস্তুর আকার (ম্যাগনিফাইং পাওয়ার) বাড়ানোর ক্ষমতা পাওয়া যায়।

উদাহরণস্বরূপ, যদি উদ্দেশ্যটির কেন্দ্রিয় দূরত্ব f _ও = 1000 মিলিমিটার হয় এবং আইপিসের কেন্দ্রিক দূরত্ব f _e = 40 মিলিমিটার হয় তবে দূরবীনটির দৈর্ঘ্য / দূরত্ব দূরত্বের গুণক / গুণ দ্বারা গুণিত হবে। যদি 25 মিমি অভিনেতা (আইপিএস) ব্যবহার করা হয়, ক্ষমতা 1000/25 = 40 বার হবে; যদি 15 মিমি অভিনেতা, ম্যাগনিফাইং শক্তি প্রায় 67 গুণ এবং তাই হবে।

সমস্যা হল যে আকারের বৃদ্ধির সাথে আলোর পরিমাণ বৃদ্ধি পায় না, যার ফলে একই পরিমাণ আলো একটি বৃহৎ এলাকা জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে এবং জ্যোতির্বিজ্ঞান বস্তুকে নিস্তেজ দেখায়। বাইনোকুলারগুলির যদি 8 ইঞ্চি ব্যাসের আয়নাটির (20 সেন্টিমিটার বা 200 মিলিমিটার) ফোকাল দৈর্ঘ্য 2000 মিলিমিটার (f _o / 10) হয়, তবে আমি মনে করি 25-মিলিমিটার আইপিস ব্যবহার করে (50 গুণ পাওয়ার) মেলা দেখতে পাবে আলো এবং আকারের ভারসাম্য।

অনেক পর্যবেক্ষক দূরবীন লেন্সের ব্যাসের (D) উপর ভিত্তি করে একটি জ্যোতির্বিজ্ঞান বস্তু (অর্থাৎ সর্বনিম্ন উজ্জ্বলতা) দেখার সর্বোচ্চ মান নির্ধারণ করেন। অর্থাৎ m = 2.7 + 5log (D), এখানে ব্যাস (D) মিলিমিটারে দেওয়া আছে। তবে, আকাশের অবস্থার উপর নির্ভর করে, 14.2 মানের জ্যোতির্বিজ্ঞানগুলি 8-ইঞ্চি বা 200-মিলিমিটার লেন্স সহ খুব অন্ধকার আকাশে দেখা যায়। প্রকৃতপক্ষে, এই মানটি আমরা যে ধরণের পর্যবেক্ষণ করি সেখানে সহজে পৌঁছানো যায় না।

যে ডিভাইসগুলিতে আলো সংগ্রহ করা হয় (দূরবীণ, দূরবীণ, ক্যামেরা, মাইক্রোস্কোপ), এফ-স্টপ বা এফ-নামক একটি মান ব্যবহৃত হয়। যে কোনও লেন্সের এফ-স্টপ = (লেন্সের কেন্দ্রিক দূরত্ব) / (তারকা ব্যাস)। এখানে স্টার হোল ব্যাস মানে পিউপিল ব্যাস, অর্থাৎ ক্যামেরার লেন্সের আকার (অ্যাপারচার) বা লেন্সের ব্যাস। ক্যামেরায় এফ-স্টপ মানগুলি f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f / 5.6, f / 8 ইত্যাদি হতে পারে নীচের সংখ্যাটি যত বড় হবে, ছোট অ্যাপারচার হবে, কম আলো আপনার চোখ বা আবিষ্কারকের উপর পড়বে।

উদাহরণস্বরূপ, যদি 200 মিমি দৈর্ঘ্যের একটি লেন্সের অ্যাপারচার f / 4 হয় তবে এর শিষার ব্যাস (200/4) = 50 মিমি হবে। একটি 400 মিমি লেন্স এফ / 8 অ্যাপারচার (400/8) = 50 মিমি সহ একই পরিমাণ আলো দেবে। ফটোগ্রাফিতে, ভি-স্টপের (ডিনোমিনেটর বা বিভাজক) নীচের সংখ্যাটি যদি কম হয় তবে সেই লেন্সকে ভাঙা লেন্স বলা হয়। এর অর্থ এই অ্যাপারচারে অল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর আলো সংগ্রহ করা সম্ভব।

যখন বাইনোকুলারগুলো দিনের বেলা আকাশের দিকে তাকিয়ে থাকে, তখন আইপিসের পিছনে আলোর একটি ছোট বৃত্ত দেখা যায়। একে বলা হয় প্রস্থান ছাত্র। টেলিস্কোপের অবজেক্টিভ লেন্স বা আয়না দ্বারা সৃষ্ট প্রতিফলন আইপিসের মাধ্যমে প্রস্থান ছাত্রের মধ্যে দেখা যায়। এই প্রস্থান পুতুলটি বাইনোকুলার-উৎপন্ন ছবি এবং চোখকে একত্রিত করে, তাই টেলিস্কোপের প্রস্থান ছাত্রের ব্যাস চোখের নক্ষত্রের ব্যাসের সমান হলে সবচেয়ে ভালো। তাহলে দূরবীন থেকে নির্গত আলোর পূর্ণ ব্যবহার করা সম্ভব।

আমি এখানে আরও একটি বা দুটি পরামিতি উল্লেখ করি। বস্তুর কেন্দ্রিক দূরত্বকে তার ব্যাস দিয়ে ভাগ করা প্রান্তগুলির ফোকাল অনুপাত দেয় (FR = f _o / D); এই ফোকাল অনুপাতকে প্রায়ই টেলিস্কোপের ‘গতি’ বলা হয়। ফোকাল রেশিও যত কম হবে, টেলিস্কোপের ম্যাগনিফাইং পাওয়ার তত কম হবে, দেখার ক্ষেত্র যত বড় হবে এবং বস্তুর উজ্জ্বলতা তত বেশি হবে। দ্রুত ফোকাল অনুপাত যেমন f / 4 বা f / 5 দূর আকাশ ছায়াপথ বা নীহারিকার মতো গভীর আকাশ দেখার বা ছবি তোলার জন্য আদর্শ। অন্যদিকে f / 11 বা f / 15 এর মতো ফোকাল দূরত্বগুলি চাঁদ, গ্রহ বা জুড়িযুক্ত তারা দেখার জন্য উপযুক্ত। F / 5 সিস্টেমের সাহায্যে f / 10 সিস্টেমের এক-চতুর্থাংশে একটি অস্পষ্ট নীহারিকার ছবি তোলা যায়, যদিও বস্তুর প্রতিফলন f / 10 সিস্টেমের অর্ধেক হবে।

প্রতি সেকেন্ডে 116 / ড্যাঙ্গেল পরিমাপ করা কোনও বস্তু ডি মিলিমিটার ব্যাসের একটি দূরবীন দিয়ে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। ধরুন একটি টেলিস্কোপের ব্যাস 100 মিলিমিটার, তাহলে এর কৌণিক বিশ্লেষণ হবে 1.16 কৌণিক সেকেন্ড। এর মানে হল যে দুটি নক্ষত্র যদি 1.16 সেকেন্ডেরও কম দূরে থাকে তবে তাদের আলাদাভাবে দেখা যাবে না। যাইহোক, দূরবীণটি যত বড় হোক না কেন, বায়ুমণ্ডলের আন্দোলনের কারণে সাধারণত ০.৫ সেকেন্ডেরও কম কোণের আকার বিশ্লেষণ করা সম্ভব হয় না। যাইহোক, আধুনিক অভিযোজিত অপটিক্স, যা প্রতিফলিত আয়নাগুলিকে বায়ুমণ্ডলীয় ওঠানামার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে, বড় বাইনোকুলারের বিশ্লেষণ ক্ষমতা 0.05 কৌণিক সেকেন্ডেরও কম করতে পারে।

এখন কী ধরনের বৃদ্ধি কার্যকর হবে তা আলোচনা করা যাক। জ্যোতির্বিজ্ঞান বস্তুগুলি আরও ভালভাবে দেখা যায় যদি ম্যাগনিফাইং বল 0.2D থেকে 2D হয়। যদি ডি 100 মিলিমিটার হয়, বিবর্ধক শক্তি হতে হবে 20 200. এম থেকে – – এম করতে -> ডিপি বিবর্ধক বল এম এছাড়াও সমীকরণ দিয়ে আবার প্রকাশ করা যেতে পারে: এম = ডি / ডিপি = চ _ণ / এফ _ই , এখানে ঘ _p হল ছাত্রের ব্যাস , যথাক্রমে f _o এবং f _e উদ্দেশ্য এবং চোখের কেন্দ্রের দূরত্ব।

তারপর আমরা দেখতে পাই যে d _p = D _x (f _e / f _o ) = D / M. অর্থাৎ M যদি 0.2D হয়, তাহলে d _p হবে 5 মিলিমিটার। সাধারণত, আমাদের চোখের বল বা তারার গর্তের আকার একটি রাতে 5 মিলিমিটার হতে পারে। তবে যদি এম 2 ডি হয়, তবে ডি _পি হবে 0.5 মিলিমিটার। এই ধরনের প্রস্থান শিক্ষার্থীদের মধ্যে, চোখের দেখার ক্ষমতা কম কারণ এটি আমাদের ছায়াপথের আকারের চেয়ে কম। এই সময়ে, হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভূমিকা বড় এবং হালকা বিচ্ছিন্নতা। সুতরাং উচ্চতর বিবর্ধন সবসময় কাজ করে না।

ধরুন আমাদের একটি 6 ইঞ্চি ব্যাসের স্মুথ কেস গ্রিন রিফ্লেক্টর টেলিস্কোপ আছে। তারপর এটি 200 মিলিমিটার হবে। সাধারণত, এই দূরবীণগুলির উদ্দেশ্যটির কেন্দ্রের দৈর্ঘ্য বার = 2000 মিলিমিটার। সুতরাং এর ফোকাল অনুপাত হল f _o / D = 2000/200 = 10. যদি আমি 25 মিমি ফোকাল দৈর্ঘ্যের একটি IPS ব্যবহার করি, তবে এর বর্ধিতকরণ হবে f _o / f _e = 2000/25 = 60, এবং এর ব্যাস প্রস্থান পুতুল হবে ডি / এম = 200/60 = 2.5 মিমি। এটি মোটামুটি গ্রহণযোগ্য ছাত্র ব্যাস। প্রায় সব পর্যবেক্ষক 2 থেকে 4 মিলিমিটার আকারের প্রস্থান শিক্ষার্থীর সাথে স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করেন।

এখন, যদি আমরা বিবর্ধন বাড়াতে চাই, ছোট ফোকাল দূরত্বের আইপিএস ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু মনে রাখবেন যে উচ্চ বর্ধন বা বর্ধিতকরণ কোন বিশেষ ক্ষেত্র (যেমন যমজ নক্ষত্র পর্যবেক্ষণ) ছাড়া জ্যোতির্বিজ্ঞান বস্তুকে অস্পষ্ট করবে। উদাহরণস্বরূপ, 6 মিমি আইপিসের উপরে 200 মিমি ব্যাসের একটি টেলিস্কোপ 333 গুণ বড় করবে, কিন্তু স্পষ্টভাবে কিছু দেখা সহজ হবে না। এটি ছাড়া, প্রস্থান ছাত্রের আকার 0.6 মিমি হবে, যা বিচ্যুতির সীমার কাছাকাছি।

তাহলে টেলিস্কোপে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জিনিসটি কী? আমি বলব প্রথম গুরুত্বপূর্ণ জিনিসটি অপটিক্স। বাইনোকুলার লেন্স এবং আয়নার গুণমান এবং তাদের সারিবদ্ধতা সঠিক কিনা তা পরীক্ষা করা অপরিহার্য। একটি প্রতিবিম্বিত টেলিস্কোপ বিশালাকার হতে পারে, তবে দৃষ্টি এবং প্রতিবিম্বের আয়নাগুলি মানের ক্ষেত্রে ভাল না থাকে এবং অভিনয় লেন্সের সাথে লিনিয়ারালি ফিট করে না রাখলে এটি অকেজো হবে। দ্বিতীয় জিনিস হল উদ্দেশ্য ব্যাস। এই ব্যাসটি নির্ধারণ করে যে দূরত্বকোষে কত আলো প্রবেশ করবে।

৮ ইঞ্চি ব্যাসের একটি দূরবীন 4 ইঞ্চি ব্যাসের দূরবীনের তুলনায় (8/4) ² = 4 গুণ বেশি হালকা দিয়ে কাজ করবে । এর প্রধান কারণ হল চক্রের ক্ষেত্রফল 3.14 (D / 2) ² । যদি আমাদের চোখের বল বা ছাত্রের ব্যাস 4 মিলিমিটার হয়, তাহলে 8 ইঞ্চি বা 200 মিলিমিটার ব্যাসের টেলিস্কোপ আলো (200/4) ² = 2500 গুণ বেশি গ্রহণ করতে সক্ষম হবে । যাইহোক, বস্তুর ব্যাস যেমন বৃদ্ধি পায়, তেমনি দূরবীন এর দামও বৃদ্ধি পায়। একটি নির্দিষ্ট মানের (16 ইঞ্চি বা তার বেশি) উপরে, দামটি রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায় না, যার ফলে বড়-উচ্চমানের আয়না তৈরি করা কঠিন হয়ে পড়ে। আমার সুপারিশটি হ’ল একটি ভাল বাইনোকুলার পরে অনুকূল পর্যবেক্ষণের জন্য একটি অপটিক্স 8 ইঞ্চি ব্যাসের প্রতিচ্ছবি ব্যবহার করা হবে।