โรงเรียนบ้านบางครั่ง


หมู่ที่  3  บ้านวังยายมาก ตำบลท่าชัย อำเภอศรีสัชนาลัย
จังหวัดสุโขทัย 64190
โทร. 086-9578241

กล้องโทรทรรศน์ ศึกษาเกี่ยวกับระยะทางในการบินของกล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์ คุณเคยเห็นภาพถ่ายจักรวาลที่สวยงามเหล่านี้หรือไม่ พวกเขาถูกถ่ายภาพโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลในช่วงหลายปีที่ผ่านมา และไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่า มันเป็นช่างภาพที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก นับตั้งแต่ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวในปี 2533 ฮับเบิลก็ถูกมองว่าเป็นสิ่งเก่าแก่ และส่วนประกอบบางส่วนได้รับความเสียหายหรือแม้กระทั่งหยุดทำงาน

แต่ที่น่าแปลกใจคือแม้จะเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศทั้งคู่ แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสามารถมองเห็นจักรวาลได้ชัดเจน ที่ระยะห่างจากพื้นโลก 559 กิโลเมตร แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ต้องบินไปไกลถึง 1.5 ล้านกิโลเมตร เพื่อปักหลักที่นั่น ทำไมถึงเป็นเช่นนี้ แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลจะเลิกใช้งานในอีกไม่ช้า เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลได้สร้างคุณูปการมากมายต่อมนุษยชาติ เรายังมีความเข้าใจโดยสังเขปเกี่ยวกับสิ่งนี้

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งเป็นกล้องแบบใช้แสงและเปิดตัวสำเร็จเมื่อวันที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2533 มีมวลประมาณ 11 ตันและมีความสูงจากพื้นดินประมาณ 559 กิโลเมตร ในวงโคจรระดับต่ำของโลก ในช่วงหลายปีที่ผ่านมากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลช่วยให้มนุษย์ถ่ายภาพท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวได้หลายครั้ง ซึ่งแสดงให้เห็นปรากฏการณ์จักรวาลที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน

แต่ตอนนี้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลให้บริการมาหลายปีแล้ว ฟังก์ชันและส่วนประกอบบางอย่างหยุดทำงาน ดังนั้นนาซาและองค์การการบินและอวกาศแห่งยุโรป จึงร่วมกันพัฒนากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ทำให้สามารถแทนที่กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล และมองลึกเข้าไปในจักรวาลได้ ชื่อเต็มของกล้องเวบบ์ คือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด

เมื่อเทียบกับกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล มวลของมันเบากว่ามากเพียง 6.2 ตัน ประมาณครึ่งหนึ่งของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันอื่นๆ ได้รับการอัปเกรดอย่างมาก และพื้นที่รวมแสงของมันสูงถึงประมาณ 25 เมตร รูปร่างของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ดูแปลกมากไม่เหมือนกล้องโทรทรรศน์เลย โครงสร้างหลักของมันคือโมดูล กล้องโทรทรรศน์ ออปติคัลหรือเรียกสั้นๆ ว่า OTE ซึ่งเป็นดวงตาสำหรับสังเกตการณ์จักรวาล

OTE ประกอบด้วยอุปกรณ์หลายอย่าง เช่น กระจกหลัก กระจกรองและแผ่นสะท้อนแสง เส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นสะท้อนแสงหลักคือ 6.5 เมตร และประกอบด้วยกระจกหกเหลี่ยม 18 ชิ้น เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า วัสดุกระจกของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์คือเบริลเลียมเนื่องจากวัสดุนี้ยังคงเสถียรมากที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นมันจึงสามารถยืดอายุการใช้งานได้ นักวิจัยกล่าวว่าการประมวลผลเลนส์ประเภทนี้ทำได้ยากมาก

ข้อผิดพลาดในการขัดต้องไม่เกิน 10 นาโนเมตร บุคลากรฝ่ายวิจัยและพัฒนา ก็ใช้เวลาและพลังงานไปมากกับสิ่งนี้ เลนส์ขัดเงายังเคลือบด้วยทองคำ 120 นาโนเมตร ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถของเลนส์ในการสะท้อนรังสีอินฟราเรดและทำให้กระจกหลักดูเป็นสีทอง แน่นอนว่ากล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ไม่เพียงดูเป็นสีทองเท่านั้นแต่ราคาจริงยังน่ากลัวมากอีกด้วย

กล้องโทรทรรศน์

มีรายงานว่าในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง งบประมาณทุนเพิ่มขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่าและในที่สุดก็ใกล้ถึง 10 พันล้านเหรียญสหรัฐ นอกจากนี้เพื่อเป็นการป้องกันการรบกวนของรังสีอินฟราเรดของเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ ในอวกาศ กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ยังนำแผ่นบังแดดมาใช้เองอีกด้วย พื้นที่ของที่บังแดดนี้มีขนาดประมาณสนามเทนนิส แม้ว่าจะดูเปราะบางเล็กน้อยแต่ประสิทธิภาพในการป้องกันแสงแดดก็ยังดีมาก

นอกจากการป้องกันแสงแดดแล้ว ยังมีอุปกรณ์ทำความเย็นและทำความเย็นต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรักษาอุณหภูมิให้ต่ำและทำงานต่อไปในอวกาศได้ แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์จะเป็นของกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด แต่ก็ยังสามารถวิเคราะห์ได้จากหลักการทางแสง ตามหลักการทางแสง กระจกหลักของมันคือกระจกเว้า ด้วยความช่วยเหลือของกระจกอื่นๆ มุมมองของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์จะกว้างกว่าของฮับเบิล

อย่างไรก็ตามเนื่องจากประสิทธิภาพนั้นยอดเยี่ยมมาก ทำไมกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์จึงแสวงหาที่ห่างไกลและบินไปยังสถานที่ที่อยู่ห่างออกไป 1.5 ล้านกิโลเมตร ประการที่ 1 โครงสร้างและวัสดุของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ ทำให้จำเป็นต้องเดินทางไกลขนาดนี้ เมื่อเราแนะนำไปข้างต้น เราไม่เพียงแต่กล่าวถึงร่มกันแดดขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังกล่าวว่ามีการติดตั้งอุปกรณ์ทำความเย็นต่างๆ ไว้ด้วย

เหตุผลที่ทำให้เกิดระฆังและนกหวีด เป็นเพราะกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องในอุณหภูมิที่ต่ำมากเท่านั้น ดังนั้นมันจึงบินไปไกลเพื่อรักษาอุณหภูมิให้ต่ำหรืออีกนัยหนึ่ง ตำแหน่งทำให้มันแค่ซ่อนใต้เงาของโลก แต่ยังปรับปรุงความแม่นยำของการสังเกต ท้ายที่สุดมีสัญญาณรบกวนน้อยกว่ามากในบริเวณนั้น นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหากดวงอาทิตย์เชื่อมต่อกันเป็นเส้นตรง

แสดงว่าโลกอยู่ตรงกลางและซ่อนตัวอยู่ห่างจากโลก 1.5 ล้านกิโลเมตรและโคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้มันเป็นดาวเคราะห์ ประการที่ 2 กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์บินห่างออกไป 1.5 ล้านกิโลเมตรและตำแหน่งที่จะไปได้คือจุดลากรองจ์อันที่ 2 ระหว่างดวงอาทิตย์และโลกพอดี การตั้งอยู่ที่นี่ไม่เพียงแต่จะทำให้เกิดความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และโลกเท่านั้น

แต่ยังช่วยลดการรบกวนของรังสีอินฟราเรดที่เกิดจากโลกในการสังเกตการณ์อีกด้วย ในกรณีนี้การใช้เชื้อเพลิงของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์จะลดลงแต่ประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น และสามารถนำผู้คนไปเห็นจักรวาลที่ลึกขึ้น ในที่สุดกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ที่มีประสิทธิภาพสูง ทำให้ต้องแบกรับความรับผิดชอบที่มากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากในสายตาของนักวิทยาศาสตร์

กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์มีความสามารถมากกว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเป็น 100 เท่า ซึ่งทำให้ต้องหาสิ่งต่างๆ ให้กับมนุษย์มากขึ้น การทำงานที่ตำแหน่ง 1.5 ล้านกิโลเมตร มีประโยชน์สำหรับการสังเกตหลุมดำและกาแล็กซีในจักรวาลในอนาคต และแม้กระทั่งสังเกตด้านการก่อตัวของระบบท้องฟ้า ดังนั้น ในสายตาของนักวิทยาศาสตร์ กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์สามารถนำมนุษย์ไปสังเกตการณ์ในเอกภพได้

บทความที่น่าสนใจ ข้าวโพด เพราะเหตุใดข้าวโพดถึงเปลี่ยนจากวัชพืชมาเป็นอาหารหลักได้

บทความล่าสุด