Newton Teleskopu (Newtonian Teleskop) Nedir?

Newton teleskop (Newtonian teleskop), Sir Isaac Newton tarafından 1668 yılında, mercekli teleskoplara alternatif olarak tasarlanmış bir aynalı teleskoptur. Bu teleskop, birincil optik olarak bir mercek değil ayna kullanır. Yani ışığı toplayan optik, eğimli yüzeye sahip bir aynadır.

Newton teleskop aslında astrofotoğrafçılar arasında sıklıkla Newtonian teleskop olarak anılır. Bu teleskop türü, mercekli teleskoplara alternatif olarak aynalı teleskopları ortaya atmış olsa da tek aynalı teleskop Newton teleskop değildir. Gerek kullanılan optiğe gerekse mekanik tasarıma göre farklı aynalı teleskop türleri görmek mümkündür. .

Newton Teleskop (Newtonian Teleskop) Nedir?

Newtonian teleskop, gökyüzünden gelen ışığı mercek yerine aynalarla toplayıp odaklayan bir teleskop tasarımıdır. Genellikle paraboloidolan birincil ayna, teleskop tüpünün arkasında (gökyüzüne bakarken altında) kalır. Bu ayna, gökyüzünden gelen ışığı bir kova gibi toplayarak teleskop tüpünün önünde duran ikincil bir aynaya yansıtır. Bu ayna düzdür fakat 45°lik açıyla durur. Böylece gelen görüntü, teleskobun önünden yan tarafa aktarılır. Yani gözlem noktası, teleskobun önüne (gözlem yaparken yukarıya) yakın bir noktadır.

Aslında aynalı teleskop fikrinin çıkışı Newton ile başlamamaktadır. Mercekli teleskopun keşfinden sonra Galileo Galilei ve Giovanni Francesco Sagredo'nun ayna ile teleskop yapma konusunda tartıştıkları bilinmektedir. Hatta Newton'un, James Gregory'nin 1663 yılında yayınlanan Optica Promota adlı kitabında bahsettiği, parabolik ayna kullanılarak yapılan tasarıma dair bilgileri okuduğu düşünülmektedir. Fakat Gregory bu teleskopu yapamamıştır.

Newton teleskop aynı zamanda amatör teleskop yapımında sıkça tercih edilen bir modeldir. Aynalar, camların araya karıştırılan toz zerrecikleriyle birbirlerine sürtünme yoluyla aşındırılarak parabolik şekil verilmesiyle elde edilir. Teleskopun mekanik dizaynı da oldukça pratik ve göreli olarak ucuzudur.

Newton Teleskopların Avantajları

Newtonian teleskoplar, amatör astronomide en yaygın kullanılan aynalı teleskop tasarımlarından biridir. Bu durumun en önemli nedeni, Newtonian teleskoplarının yüksek ışık toplama gücünü görece düşük maliyetle sunabilmesidir. Mercekli teleskoplarda sık görülen renk sapıncı (İng: "chromatic aberration") problemi Newtonian tasarımda ortaya çıkmaz. Çünkü ışık, mercekten kırılmaz. Bunun yerine aynadan yansıtılarak odaklanır.

Renk Sapıncı Yoktur

Newtonian teleskoplar mercek yerine ayna kullandığı için mercekli teleskoplarda görülen renk sapıncı problemi prensip olarak ortaya çıkmaz. Renk sapıncı, cam gibi saydam malzemelerde kırılma indisinin dalga boyuna bağlı olmasından kaynaklanır. Daha detaylı açıklamak istersek beyaz ışığın farklı renkleri mercekten geçerken farklı miktarda kırılır. Bu nedenle aynı noktada odaklanamaz. Dolayısıyla odak düzlemi, renge göre az da olsa yer değiştirir. Parlak cisimlerin kenarlarında mavi-kırmızı saçaklanmalar ortaya çıkar.

Eş Değerlerine Göre Ucuzdur

Newtonian teleskoplar genellikle aynı açıklığa sahip mercekli teleskoplardan çok daha uygun fiyatlıdır. Bunun temel nedeni, aynalı teleskoplarda büyük çaplı birincil aynanın üretiminin, büyük çaplı mercek üretimine kıyasla daha az maliyetli olmasıdır. Aynalı teleskoplarda yalnızca bir yüzey kusursuz şekilde parlatılıp bu yüzey desteklenebilir. Dolayısıyla bu durum, üretimi kolaylaştırmanın yanı sıra maliyetin de düşmesini sağlar.

Tasarımı Basit ve Zahmetsizdir

Amatör olarak bile yapılabilen birincil ayna (İng: "primary mirror"), düz bir ikincil ayna (İng: "secondary mirror"), odaklayıcı (İng: "focuser") ve bunları tutan mekanik sistemlerden oluşur. Parçaları üretmek oldukça basittir. Ayrıca son derece ekonomiktir. Bu nedenle amatör teleskop yapımıyla ilgilenen birçok kişi Newtonian teleskobu tercih etmektedir.

Gözlem Noktasının Tüpün Üstünde Olması Gözlemi Kolaylaştırır

Mercekli teleskoplarda veya Cassegrain türü aynalı teleskoplarda odak teleskop tüpünün arkasında (gözlem yaparken altında) kalır. Bu nedenle göz merceği aracılığıyla gözle gözlem yapmak için eğilmek ve bükülmek gerekebilir. Bunu engellemek için ikinci bir diagonal ayna kullanılsa da araya giren her optik kaliteyi düşürecektir. Newton teleskopta ise gözlem noktası teleskopun önünde (gözlem sırasında üstte) yer alır, böylelikle gözlem daha pratiktir.

Newtonian Teleskopların Dezavantajları

Newtonian teleskoplar yüksek performanslarına rağmen bazı dezavantajlara sahiptir. Öncelikle aynalı sistemlerde optik hizalama zamanla bozulabilir. Bu nedenle düzenli kolimasyon ayarı gerekebilir. Newtonian teleskoplarda ikincil aynayı yerinde tutan ince metal kollar bulunur. Bu kollar, özellikle çok parlak yıldızlara bakıldığında yıldızın etrafında artı şeklinde ışık çizgileri oluşmasına neden olabilir. Buna difraksiyon çivileri denir. Bu etki genellikle estetik bir görüntü verse de bazı durumlarda görüntünün kontrastını biraz düşürebilir.

Newtonian tasarımın çoğu modelde açık tüplü olması, aynaların tozlanmaya ve çevresel hava akımlarına açık olmasına ve bakım ihtiyacının ortaya çıkmasına neden olur. Son olarak Newtonian teleskoplar, genellikle Cassegrain türlerine kıyasla daha uzun ve hacimli tüplere sahip olduğu için dengeli bir kullanım için daha sağlam bir montaj sistemine ihtiyaç duyabilir.

Koma Problemi Yaşanabilir

Newtonian teleskoplarda özellikle görüş alanının kenarlarına doğru yıldızların “nokta” gibi değil de kuyruklu yıldız benzeri, bir tarafa doğru uzamış görünmesine yol açan koma sapması belirginleşebilir. Merkeze yakın yıldızlar daha düzgün görünürken merkezden uzaklaştıkça yıldız görüntüsü asimetrikleşir. Bu nedenle “kuyruk” etkisi artar.

Parlak Yıldızlarda + Şeklinde Parlama Meydana Gelir

Newtonian teleskoplarda ikincil ayna, ışık yolunun ortasında “örümcek” denen ince kollarla tutulur. Işık dalga doğasına sahip olduğundan bu ince, düz kenarlı kolların etrafından geçerken kırınıma uğrar. Özellikle parlak yıldızların etrafında çizgi şeklinde “ışık dikenleri/çivileri” oluşur. Dört kollu örümcek yapısında bu çizgiler çoğu zaman artı (+) biçiminde görülür; farklı kol sayıları ve geometriler farklı “spike” desenleri üretir. Bu etki, doğrudan optik sistemdeki engellerin oluşturduğu fiziksel bir kırınım desenidir.

Kolimasyon Gibi Ayarlar Gerektirir

Mercekli teleskoplarda optikler sabittir. Bakım gerektirmezler. Bu nedenle yerlerinden oynamazlar. Lakin aynayı temizlemek için çıkardığınızda veya sistem bir şekilde oynadığında özellikle kolimasyon ayarı olarak adlandırılan bir ayar gerektirir.

Tozlanma Sorunu Yaşanabilir

Newton teleskop açık bir sistem olduğundan özellikle ön tarafından çok fazla toz alır. Zamanla tozlanan birincil ve ikincil ayna görüntü kalitesinde düşüşe neden olur. Fakat ufak tefek tozlar bu durumu pek etkilemez. Duruma göre yıl mertebesinde aynayı temizlemek gerekir ve bu da fön makinesi gibi kuvvetli üfleyen bir cihazla yapılmalıdır.

Cassegrain Gibi Tasarımlara Göre Daha Büyük Tüpler Gerektirir

Cassegrain teleskop tasarımında ışık, Newton teleskopu durumundaki gibi yandan verilmez. Birincil aynanın ortası deliktir ve ikincil ayna gelen ışığı oradan geri yansıtır. Bu nedenle ışığın tüp içerisinde aldığı yol daha uzun olduğundan teleskop tüpü Newton teleskopa göre daha kısadır. Bu da Newton teleskop türünün Cassegrain teleskop türüne göre mekanik açıdan daha kısıtlayıcı olmasına neden olur.

Aynanın Zamanla Kaplanması Gerekir

Mercekli teleskoplarda böyle bir sorun yoktur fakat Newton teleskop gibi aynalı teleskoplarda aynanın zamanla kaplanması gerekir. Fakat bu durum yıllar mertebesindedir. Dolayısıyla çok büyük bir soruna neden olmaz.