วิวัฒนาการของกล้องดูดาว

เคยสงสัยกันไหมว่าวิวัฒนาการของกล้องดูดาวนั้นมีกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร จนกระทั่งวงการดาราศาสตร์มีการปฏิวัติครั้งยิ่งใหญ่สุดถือว่าเป็นการปฏิวัติแบบก้าวกระโดดที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อมีนักประดิษฐ์ได้มีการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องสำหรับส่องดูวัตถุที่ไกลออกไปบนท้องฟ้าให้เสมือนอยู่ไกลแค่เพียงเอื้อมมือ หากนับย้อนเวลากลับไปราวๆ 400 ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ทำการสำรวจท้องฟ้า และนับตั้งแต่นั้นมนุษย์ได้ทำการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ตัวแรกขึ้นมา และใช้กล้องโทรทรรศน์นั่นสำรวจวัตถุบนท้องฟ้าต่าง ๆ ในช่วงเวลากลางคืน อยากรู้หรือไม่ว่ากล้องโทรทรรศน์ (Telescope) หรือ กล้องดูดาวมีวิวัฒนาการเปลี่ยนแปลงมากน้อยแค่ไหนตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน

จากอดีตจนถึงปัจจุบันของนักโบราณคดีวิทยาศาสตร์ ได้ค้นพบเอกสารซึ่งเป็นใบสิทธิบัตรการคิดค้นประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ตัวแรกและถูกสร้างขึ้นเมื่อ ปี ค.ศ. 1608 (พ.ศ. 2151) ซึ่งก็ยังเป็นที่สงสัยและถกเถียงกันในวงการวิทยาศาสตร์ว่าใครเป็นผู้คิดค้นและประดิษฐ์คิดค้นขึ้นมาคนแรกกันแน่ ซึ่งจากหลักฐานที่มีการค้นพบในปัจจุบันนั้นทำให้หลายๆคนเชื่อว่า ฮานส์ ลิพเพอร์ฮาย (Hans Lippershey) เป็นบุคคลคนแรกที่ประดิษฐ์คิดค้นกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) แต่จากหลักฐานหนึ่งที่ปรากฏพบว่ามีชายอีกท่านหนึ่งเป็นผู้ประดิษฐ์คิดค้นกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ก่อนฮานส์ ลิพเพอร์ฮาย (Hans Lippershey) ถึง 8 ปี นั่นก็คือ ซาคาไรส์ แจนซ์เซน (Sacharias Janssen) แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานใดยืนยันได้ชัดเจนจึงทำให้ลิพเพอร์ฮายได้รับการยอมรับมากกว่าแจนซ์เซน และนักวิชาการส่วนใหญ่นั้นเชื่อว่าลิพเพอร์ฮายเป็นผู้คิดค้นคุณสมบัติของเลนส์ โดยวิธีการนำเลนส์ 2 ตัว มาวางซ้อนกันทำให้สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปได้ชัดเจนยิ่งขึ้น และต่อมาได้นำหลักการนี้มาสร้างเป็นกล้องส่องทางไกลขึ้นเป็นครั้งแรก ในยุคนั้นอุปกรณ์ชิ้นนี้ถูกเรียกว่า “ท่อขยาย” และต่อมาจึงได้เปลี่ยนแปลงมาเป็นกล้องโทรทรรศน์ (Telescope)

กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ปรากฏตัวครั้งแรกในประเทศเนเธอแลนด์ ในเดือน ตุลาคม ค.ศ. 1608 (พ.ศ. 2151) ซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยเลนส์นูนและเลนส์เว้าในท่อ จึงทำให้สามารถขยายวัตถุได้ถึง 3-4 เท่า ต่อมา กาลิเลโอซึ่งไม่ได้เป็นผู้คิดค้นประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) เป็นคนแรก แต่กาลิเลโอได้ออกแบบและสร้างกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ที่มีกำลังขยายที่มากขึ้นประมาณ 20 เท่า และนำเสนอให้ลูกค้าของเขากาลิเลโอเป็นผู้ผลิตเครื่องเครื่องมือที่มีความเชี่ยวชาญและกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) จึงมีอีกชื่อเรียกหนึ่งว่า “กล้องดูดาวแบบกาลิเลโอ” (Galileo’s Telescope) การเพิ่มกำลังขยาย ของกล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสงนี้ แปรตามระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ นั่นคือ การทำให้กำลังขยาย ของกล้องดูดาวเพิ่มขึ้น ระยะโฟกัสจะต้องมากขึ้น เลนส์ก็ต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น และความยาวของกล้อง ก็ต้องมากตามไปด้วย

กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) คือ อุปกรณ์ที่ใช้ขยายวัตถุบนท้องฟ้าโดยอาศัยหลักการรวมกันของแสง เพื่อให้สามารถมองเห็นวัตถุบนท้องฟ้าที่อย่าไกลออกไปที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ทำให้สามารถมองเห็นได้ชัดขึ้น และมีขนาดใหญ่ขึ้น กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ประกอบด้วยเลนส์นูนสองชุดทำงานร่วมกัน หรือ กระจกเงาเว้าทำงานร่วมกับเลนส์นูน เลนส์นูนหรือกระจกเงาเว้าขนาดใหญ่ที่อยู่ด้านใกล้วัตถุทำหน้าที่รวมแสง ส่วนเลนส์นูนที่อยู่ใกล้ตาทำหน้าที่เพิ่มกำลังขยาย การเพิ่มกำลังรวมแสงช่วยให้นักดาราศาสตร์มองเห็นวัตถุที่มีความสว่างน้อย การเพิ่มกำลังขยายช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นรายละเอียดของวัตถุมากขึ้น

ประเภทของกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) มี 3 ประเภท

1. กล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสง (Refractor Telescope) อาศัยหลักการหักเหของแสง ผ่านเลนส์วัตถุ (Objective Lens) แล้วหักเหอีกครั้ง ผ่านเลนส์ตา (Eye piece) กล้องชนิดนี้ ค้นพบก่อนที่กาลิเลโอจะนำมาพัฒนา และนิยมใช้จนแพร่หลาย ในสมัยของกาลิเลโอ ซึ่งเหมาะสำหรับ สำรวจพื้นผิวของดวงจันทร์, ดาวเคราะห์, วงแหวนและดาวบริวารของดาวเคราะห์ เป็นต้น

2. กล้องโทรทรรศน์ แบบสะท้อนแสง (Refrector Telescope) อาศัยหลักการสะท้อนของแสง ผ่านกระจกโค้ง (Concave Objective Mirror) แล้วหักเหอีกครั้ง ผ่านเลนส์ตา (Eye piece) กล้องชนิดนี้ พัฒนาโดยไอแซ็ค นิวตัน จึงมีอีกชื่อหนึ่ง คือ กล้องโทรทรรศน์แบบนิวตัน (Newtonian Telescope) ซึ่งเหมาะสำหรับ การสำรวจกระจุกดาว, เนบิวลา, วัตถุท้องฟ้า หรือกาแล็กซีที่ค่อนข้างจาง เป็นต้น

3. กล้องโทรทรรศน์ แบบ Catadioptric (Catadioptric Telescope) อาศัยทั้งหลักการสะท้อนและการหักเหของแสง เข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งกล้องชนิดนี้ ใช้ทั้งกระจกโค้งสะท้อน และเลนส์ในการหักเหของแสง เหมาะสำหรับ การสำรวจกระจุกดาว, เนบิวลา, วัตถุท้องฟ้า เป็นต้น

เราจะเห็นว่ากล้องโทรทรรศน์ (Telescope) ที่ใช้สำหรับการสำรวจ และศึกษาสิ่งที่อยู่นอกโลกนั้นมีได้มากมายหลายแบบ ไม่เฉพาะเพียงแต่ช่วงคลื่นแสง ที่มนุษย์เรามองเห็นเท่านั้น แต่ถึงอย่างไรก็ตาม การสร้างกล้องโทรทรรศน์ แบบหลายๆช่วงคลื่น (Milti-wave Telescope) ในตัวเดียวกัน ก็ยังมีข้อจำกัดทั้งด้านเทคโนโลยี และงบประมาณ รวมถึงบุคลากรที่จะใช้งานอีกด้วย จึงทำให้การสำรวจ หรือศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์ โดยอาศัยที่แต่ละแบบแยกอิสระจากกัน ยังคงเป็นที่นิยมต่อไปแต่กล้องโทรทรรศน์ที่พบเห็นและรู้จักกันมากที่สุดก็คือ กล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานในย่านความถี่ที่ตามองเห็นหรือ Optical telescope นั่นเอง

แหล่งที่มา https://www.scimath.org/article-earthscience/item/11489-2020-04-21-08-12-38

How Do Telescopes Work?. Retrieved May 10, 2020, from https://spaceplace.nasa.gov/telescopes/en/

วิมุติ วสะหลาย. (2005, 5 Jan). กล้องโทรทรรศน์. สืบค้นเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2563, จาก http://thaiastro.nectec.or.th/library/article/236/

Sci-Tech. (2009, 10 Dec). ประวัติย่อของกล้องโทรทรรศน์จากหลังคาบ้านสู่อวกาศ. สืบค้นเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2563, จาก https://www.sarakadee.com/2009/12/10/telescope/

Space Technology. กล้องส่องดูดาว. สืบค้นเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2563, จาก https://mikejakkrit668.wordpress.com/

ศูนย์การเรียนรู้วิทยศาสตร์โลกและดาราศาสตร์. กล้องโทรทรรศน์. สืบค้นเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2563, จาก http://www.lesa.biz/astronomy/telescope