Büyütme mi, açıklık mı önemli?

Kanca

Bir alışveriş sitesinde ucuz bir teleskop kutusu: üzerinde kocaman harflerle "525x BÜYÜTME!" yazıyor, yanında renkli bir Satürn fotoğrafı. Küçük harflerle ise "70/700" yazıyor. Çoğu alıcı büyük sayıya bakar, küçük sayıyı okumaz.

'500x büyütme' yazan teleskoptan uzak dur. O büyük sayı, teleskobun neler yapabileceğini değil, bir pazarlama numarasını anlatır. Asıl bilgi, küçük harflerle yazılmış olan o iki sayıdadır.

Merkezi soru

Bir teleskobun kutusundaki sayılar ne anlatır ve bir teleskobun gerçekte ne kadar büyütme yapabileceğini ne belirler?

Anlatım

Kutudaki iki sayı

"70/700" gibi bir yazı, teleskobun en önemli iki özelliğini verir. İlk sayı, milimetre cinsinden açıklıktır: bu teleskobun ışığı toplayan ağzı yetmiş milimetredir. İkinci sayı, objektifin odak uzaklığıdır: yedi yüz milimetre.

Bu iki sayıdan üçüncü önemli bilgi çıkar: odak oranı. Odak uzaklığını açıklığa bölersin; yedi yüzü yetmişe bölünce on bulunur ve bu teleskop "f/10" diye anılır. Odak oranı küçük olan teleskoplar geniş bir gökyüzü alanını gösterir ve bulutsular gibi yaygın cisimler için elverişlidir. Odak oranı büyük olanlar ise daha dar bir alanı gösterir ve genellikle Ay ile gezegenler için tercih edilir.

Büyütme nasıl hesaplanır?

Ders 8.1'deki kuralı hatırla: büyütmeyi bulmak için teleskobun odak uzaklığı, takılan okülerinkine bölünür. Okülerlerin üzerinde de milimetre cinsinden odak uzaklıkları yazar. Yedi yüz milimetrelik teleskoba yirmi beş milimetrelik bir oküler takarsan büyütme yaklaşık yirmi sekiz kat olur. On milimetrelik oküler ise yetmiş kat verir.

Kutudaki beş yüz yirmi beş katlık sayı nereden geliyor? Pakette çoğu zaman dört milimetrelik küçük bir oküler ve görüntüyü üç kat büyüten ek bir mercek bulunur. Yedi yüzü dörde bölüp üçle çarparsan beş yüz yirmi beş bulunur. Sayı matematik olarak doğrudur. Ama bu büyütmede teleskoptan göreceğin şey, sönük ve bulanık bir lekeden ibarettir.

Boş büyütme

Büyütme, bir görüntüyü yalnızca genişletir; ona yeni ayrıntı eklemez. Teleskobun gösterebileceği ayrıntıyı, açıklık belirler. Açıklık küçükse, ince ayrıntılar zaten görüntüye hiç girmez. O görüntüyü ne kadar büyütürsen büyüt, ayrıntı çıkmaz; yalnızca bulanıklık büyür. Bu duruma boş büyütme denir.

Küçük bir fotoğrafı bilgisayarda çok büyütmeyi düşün. Belli bir noktadan sonra yeni ayrıntılar görmezsin; yalnızca pikseller ve bulanık kenarlar büyür. Teleskopta da aynısı olur. Üstelik büyütme arttıkça ışık daha geniş bir alana yayılır ve görüntü sönükleşir.

Deneyimli gözlemcilerin kaba bir kuralı var. Küçük teleskoplarda en yüksek yararlı büyütme, açıklığın milimetre cinsinden değerinin yaklaşık iki katıdır. Yetmiş milimetrelik bir teleskop için bu, yüz kırk kat civarıdır. Daha büyük teleskoplarda gezegen gözlemi için bu oran biraz daha düşük tutulur. Beş yüz kat, yetmiş milimetrelik bir teleskobun kaldırabileceğinin üç katından fazladır.

Havanın sınırı

Büyütmenin bir sınırı daha var: atmosfer. Havanın çalkantısı, yıldızları ve gezegenleri titretip bulanıklaştırır. Çoğu gecede atmosfer, teleskobun kendi sınırına ulaşmadan önce büyütmeyi sınırlar. En büyük teleskopla bile, sıradan bir gecede birkaç yüz katın üzerine çıkmak nadiren işe yarar.

En düşük büyütme de önemli

Büyütmenin bir alt sınırı da vardır. Teleskobun okülerinden çıkan ışık demetinin genişliği, açıklığın büyütmeye bölümüdür. Bu demet göz bebeğinden genişse, ışığın bir kısmı göze giremez ve boşa gider. Karanlığa alışmış göz bebeği yaklaşık yedi milimetre olduğu için, en düşük yararlı büyütme açıklığın yediye bölümüdür. Yetmiş milimetrelik bir teleskopta bu, on kat civarıdır.

Düşük büyütmeler aslında çok değerlidir. Geniş ve parlak bir görüş alanı verir; yıldız kümelerini, bulutsuları ve galaksileri bulmayı kolaylaştırır. Deneyimli gözlemciler çoğu zaman düşük büyütmeyle başlar, hedefi bulduktan sonra büyütmeyi adım adım artırır.

Kutuda asıl bakılacaklar

Bir teleskop seçerken sırasıyla şu bilgilere bakmak gerekir: açıklık, sonra teleskobun oturduğu ayağın sağlamlığı. Sallanan bir ayak, en iyi optiği bile kullanılmaz hâle getirir; teleskoba dokunduğunda görüntü saniyelerce titrer. Birlikte gelen okülerlerin kalitesi ve odak uzaklıkları da önemlidir. Kutudaki büyük büyütme sayısı ise listenin en sonunda yer almalıdır.

Aslında…

Büyük resim

Teleskop özelliklerini okuyabilmek, gökyüzüne bakmaya başlayan herkesin ilk becerilerinden biridir. Açıklık, odak uzaklığı ve odak oranı, bir teleskobun ne gösterebileceğini ve ne tür gözlemler için uygun olduğunu söyler. Büyütme ise bu kapasiteyi gözümüze uyarlamak için kullandığımız bir araçtır.

Bu bilgi, yanıltıcı reklamlara karşı da bir korumadır. Büyük bir büyütme sayısıyla satılan ucuz bir teleskop, hayal kırıklığıyla biten bir ilk gecenin habercisi olabilir. Açıklığı makul, ayağı sağlam, basit bir alet ise yıllarca keyifli gözlemlerin kapısını açar.

Özet

1. Teleskop kutusundaki "70/700" gibi bir yazıda ilk sayı milimetre cinsinden açıklığı, ikincisi odak uzaklığını verir; ikincinin birinciye bölümü odak oranıdır.
2. Büyütme, teleskobun odak uzaklığı ile okülerinki arasındaki orandır; açıklığın izin verdiğinin ötesinde yapılan büyütme ayrıntı eklemez, yalnızca görüntüyü bulanıklaştırır ve sönükleştirir.
3. Küçük teleskoplarda en yüksek yararlı büyütme açıklığın milimetresinin yaklaşık iki katı, en düşük yararlı büyütme ise açıklığın yediye bölümüdür; atmosfer de çoğu gecede büyütmeyi sınırlar.

Görev

Quiz

1. Bir teleskop kutusunda yazan "70/700" ne anlama gelir?
2. Odak oranı nasıl hesaplanır?
3. Yedi yüz milimetre odak uzaklıklı bir teleskopta on milimetrelik oküler kaç kat büyütme verir?
4. Boş büyütme nedir?
5. Küçük bir teleskopta en yüksek yararlı büyütme kabaca nasıl bulunur?

Cevaplar

1. Açıklığın yetmiş milimetre, objektifin odak uzaklığının yedi yüz milimetre olduğunu.
2. Odak uzaklığı açıklığa bölünerek; yedi yüz bölü yetmiş, yani f/10.
3. Yetmiş kat.
4. Açıklığın gösterebileceği ayrıntının ötesinde yapılan, görüntüyü büyütüp yeni ayrıntı eklemeyen, onu yalnızca bulanıklaştıran ve sönükleştiren büyütmedir.
5. Açıklığın milimetre cinsinden değerinin yaklaşık iki katı alınarak; yetmiş milimetrelik bir teleskop için yüz kırk kat civarı.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Artık bir teleskobun kutusunu okuyabiliyorsun. Peki gökyüzüne bakmaya başlamak isteyen biri için ilk alet ne olmalı? Birçok deneyimli gözlemci, yeni başlayanlara bir teleskoptan önce bambaşka bir öneride bulunur. Bütçeni ve ilgini göz önünde tutarak ilk gözlem aracını nasıl seçersin?