Home
  
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
ดวงตาของฮับเบิล: กล้อง WFPC2 PDF พิมพ์

 ดวงตาของฮับเบิล: กล้อง WFPC2

การทำงานอย่างคร่าวๆของกล้องสำคัญบนยานฮับเบิล

ผู้เขียน: พวงร้อย

ดวงตาของชาวโลก

     เราคงคุ้นกับชื่อยานอวกาศ ฮับเบิ้ล และคุ้นกับภาพอันงดงามจากจักรวาลโดยกล้อง ฮับเบิลกันมามากแล้ว  บนยานอวกาศฮับเบิ้ล มีกล้องหลายๆตัว แต่ตัวที่ทำหน้าที่หลัก ถ่ายภาพจำนวนมากที่สุดมาให้เราได้เห็นคือ กล้อง WFPC2 ซึ่งย่อมาจาก Wide Field and Planetary Camera 2 คือเป็นกล้องตัวที่สอง ชื่อย่อนี้ก็เรียกกันง่ายๆว่า วิฟพิค-ทู กล้องนี้ได้ถ่ายภาพสำคัญๆมาให้เราชมมากมาย ที่เป็นที่ฮือฮาที่สุด ก็คงเป็นภาพ เนบิวล่าอินทรีย์ ในปี ค.ศ. ๑๙๙๔ เพราะเป็นภาพที่แสดงแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ เป็นครั้งแรก

    กล้อง วิฟพิคทู นี้ ถ่ายรูปมาแทบจะทุกอย่าง ตั้งแต่กาแล้กซี่อันไกลโพ้น มาจนถึงดาวเคราะห์ใกล้บ้านของเรา เช่น ดาวอังคาร โดยกล้องตัวนี้มีเลนส์กรองแสงถึง ๔๘ ตัว เพื่อให้กล้องถ่ายภาพในรังสีตั้งแต่ อุลตร้าไวโอเล็ต มาจนถึงรังสีอินฟราเรดใกล้ ตาของฮับเบิ้ล จึงมองเห็นคลื่นแสงได้ช่วงกว้างกว่าสายตามนุษย์

    กล้องนี้ไม่ได้ใช้ฟิล์มดังเช่นกล้องถ่ายภาพที่เราใช้กัน แต่ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า ซีซีดี หรือ CCD - Charged Coupling Devices ที่แต่ละชิ้นมีขนาด 800x800 pixels และมีความไวต่อคลื่นแสงเป็นอันมาก โดยสามารถมองเห็นคลื่นแสงได้น้อยกว่าตาเปล่าๆของคนเราจะรับรู้ได้ถึง หนึ่งพันล้านเท่า ! ปัจจุบันเราก็มี อุปกรณ์ซีซีดี ใช้กันในกล้องวีดีโอหรือกล้องถ่ายรูปแบบดิจิตอล แต่กล้องที่ทำมาขายให้ชาวมนุษย์ใช้ ก็ยังเอาความไวมาเทียบกับกล้องส่องสวรรค์เช่น กล้องวิฟพิคทู กันไม่ได้เลย

    อุปกรณ์ ซีซีดี นี้ก็คือ วงจรอีเลคทรอนิคส์ ที่ทำด้วยสารที่ไวต่อพลังงานของคลื่นแสง ที่มีชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก ซึ่งแต่ละชิ้นนับเป็นหนึ่งพิกเซลล์ของภาพ ที่มาวางเรียงต่อๆกันคล้ายมุ้งลวด เป็นหนึ่งกล้อง กล้องซีซีดี แต่ละตัวใน วิฟพิคทู จะมีเซลล์รับภาพ ๖๔๐,๐๐๐ เซลล์ หรือ พิกเซลล์นั่นเอง ใน วิฟพิคทู มีกล้อง ๔ ตัว รวมแต่ละภาพที่ถ่ายมาจะได้ ๒,๕๖๐,๐๐๐ พิกเซลล์ ด้วยกัน ภาพเหล่านี้จะถูกส่งลงมายังฝ่ายควบคุมภาคพื้นดิน แล้วถูกนำไปผ่านซอฟท์แวร์ที่วิเคราะห์และปรับปรุงแล้วประกอบเข้าด้วยกันเป็นภาพหนึ่งๆที่เราเห็น

 

"ภาพ" หรือข้อมูลต่างๆในจักรวาล มาในรูปแบบของคลื่นแสงทั้งนั้น

     คลื่นแสงที่ "เรามองเห็นได้" จากดวงดาวจะมีสีขาว ประกอบด้วยคลื่นที่ตาของเรามองเห็นเป็นสีต่างๆที่แยกออกมาได้ แต่ละสีนั้น ที่จริงแล้วก็คือ คลื่นที่มีพลังงานต่างกัน กล่าวคือ มีความถี่และความยาวคลื่นต่างกันนั่นเอง คลื่นแสงที่เรามองเห็นได้ จะมีความยาวคลื่นระหว่าง ๔๐๐ ถึง ๗๐๐ นาโนเมตร(๑ นาโนเมตร = ๑ x ๑๐-๙เมตร) แต่กล้องวิฟพิคทู สามารถ "มองเห็น" คลื่นช่วงความถี่ยาวและสั้นกว่าที่ตาเราเห็นเล็กน้อย

     กล้องวิฟพิคทู เปลี่ยนความถี่ที่จะรับภาพ โดยอาศัยเลนส์กรองแสง ๔๘ ตัวที่ติดตั้งบนล้อหมุนดังภาพ เพื่อเปลี่ยนตำแหน่งตามแต่จะเลือกใช้ตัวไหน เช่น ถ้าต้องการจับภาพในรังสียูวี(หรืออุลตร้าไวโอเล็ตนั่นเอง) ก็ใช้เลนส์กรองแสงยูวีตรงคลื่นช่วงที่ต้องการ เลนส์กรองแสงก็จะปล่อยเฉพาะคลื่นที่มีความถี่ในช่วงยูวีที่ต้องการให้ตกมาที่ส่วนรับภาพ ซีซีดี เท่านั้น คลื่นความถี่อื่นๆจะถูกกรองออกไปหมด

    แสงที่ผ่านเลนส์กรองแสงออกไปก็จะมีแต่แสงที่เราต้องการเช่นนี้ ดังในภาพเป็นเลนส์ที่กรองแสงอื่นออกให้เหลือแต่สีเหลืองผ่านเข้ามาได้เพียงคลื่นเดียว






< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 12 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 8009906  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!