Όποιος εφηύρε το τηλεσκόπιο αναμφίβολα αξίζει σεβασμό και μεγάλη ευγνωμοσύνη από όλους τους σύγχρονους αστρονόμους. Αυτή είναι μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις στην ιστορία. Το τηλεσκόπιο έδωσε τη δυνατότητα να μελετήσουμε κοντά στο διάστημα και να μάθουμε πολλά για τη δομή του σύμπαντος.
Πώς ξεκίνησαν όλα
Οι πρώτες προσπάθειες δημιουργίας τηλεσκοπίου αποδίδονται στον μεγάλο Λεονάρντο Ντα Βίντσι. Δεν υπάρχουν διπλώματα ευρεσιτεχνίας ή αναφορές σε μοντέλο εργασίας, αλλά οι επιστήμονες έχουν βρει υπολείμματα σχεδίων και περιγραφών γυαλιών για την εξέταση του φεγγαριού. Ίσως αυτός είναι ένας ακόμη μύθος για αυτό το μοναδικό άτομο.
Η συσκευή του τηλεσκοπίου ήρθε στο μυαλό του Thomas Digges, ο οποίος προσπάθησε να τη δημιουργήσει. Χρησιμοποίησε κυρτό γυαλί και κοίλο καθρέφτη. Από μόνη της, η εφεύρεση θα μπορούσε να λειτουργήσει και, όπως θα δείξει η ιστορία, μια τέτοια συσκευή θα δημιουργηθεί ξανά. Αλλά τεχνικά δεν υπήρχαν ακόμα μέσα για να εφαρμόσει αυτή την ιδέα, δεν κατάφερε να δημιουργήσει ένα μοντέλο εργασίας. Οι εξελίξεις παρέμειναν αζήτητες εκείνη την εποχή και ο Ντιγκς μπήκε στην ιστορία της αστρονομίας για την περιγραφή του ηλιοκεντρικού συστήματος.
Ακανθώδες μονοπάτι
Ποιο έτος εφευρέθηκε το τηλεσκόπιο, ερώτησηπαραμένει ακόμη αμφιλεγόμενη. Το 1609, ο Ολλανδός επιστήμονας Hans Lippershey παρουσίασε τη μεγεθυντική εφεύρεσή του στο γραφείο ευρεσιτεχνιών. Το ονόμασε spyglass. Αλλά το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας απορρίφθηκε λόγω υπερβολικής απλότητας, αν και το ίδιο το spyglass ήρθε σε κοινή χρήση. Κέρδισε ιδιαίτερη δημοτικότητα μεταξύ των ναυτικών, αλλά για αστρονομικές ανάγκες αποδείχθηκε μάλλον αδύναμο. Ένα βήμα προς τα εμπρός έχει ήδη γίνει.
Την ίδια χρονιά, το spyglass έπεσε στα χέρια του Thomas Hariot, του άρεσε η εφεύρεση, αλλά χρειαζόταν μια σημαντική αναθεώρηση του αρχικού δείγματος. Χάρη στο έργο του, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να δουν για πρώτη φορά ότι το φεγγάρι έχει το δικό του ανάγλυφο.
Galileo Galilei
Έχοντας μάθει για την προσπάθεια δημιουργίας μιας ειδικής συσκευής για τη μεγέθυνση των αστεριών, ο Galileo ενθουσιάστηκε πραγματικά με αυτήν την ιδέα. Ο Ιταλός αποφάσισε να δημιουργήσει ένα παρόμοιο σχέδιο για την έρευνά του. Οι μαθηματικές γνώσεις τον βοήθησαν στους υπολογισμούς. Η συσκευή αποτελούνταν από ένα σωλήνα και φακούς που είχαν τοποθετηθεί σε αυτόν, κατασκευασμένοι για άτομα με κακή όραση. Στην πραγματικότητα, αυτό ήταν το πρώτο τηλεσκόπιο.
Σήμερα αυτός ο τύπος τηλεσκοπίου ονομάζεται διαθλαστικός. Χάρη στον βελτιωμένο σχεδιασμό, ο Galileo έκανε πολλές ανακαλύψεις. Κατάφερε να αποδείξει ότι το φεγγάρι έχει σχήμα σφαίρας, είδε πάνω του κρατήρες και βουνά. Μια μεγέθυνση 20x κατέστησε δυνατή την εξέταση 4 δορυφόρων του Δία, την παρουσία δακτυλίων στον Κρόνο και πολλά άλλα. Εκείνη την εποχή, η συσκευή αποδείχθηκε ότι ήταν η πιο προηγμένη συσκευή, αλλά είχε τα μειονεκτήματά της. Ο στενός σωλήνας μείωσε σημαντικά τον κύκλο θέασης και τις παραμορφώσεις που προέκυψαν λόγω του μεγάλου αριθμούοι φακοί έκαναν την εικόνα θολή.
Η εποχή των διαθλαστικών τηλεσκοπίων
Δεν θα είναι δυνατό να απαντηθεί ξεκάθαρα το ερώτημα ποιος εφηύρε πρώτος το τηλεσκόπιο, επειδή ο Galileo βελτίωσε μόνο τον ήδη υπάρχοντα σωλήνα για να στοχάζεται τον ουρανό. Χωρίς την ιδέα του Lippershey, αυτή η ιδέα μπορεί να μην είχε περάσει από το μυαλό του. Τα επόμενα χρόνια, υπήρξε μια σταδιακή βελτίωση της συσκευής. Η ανάπτυξη παρεμποδίστηκε σημαντικά από την αδυναμία δημιουργίας μεγάλων φακών.
Η εφεύρεση του τρίποδου ήταν η ώθηση για περαιτέρω ανάπτυξη. Ο σωλήνας τώρα δεν χρειαζόταν να κρατιέται στα χέρια για πολύ καιρό. Αυτό κατέστησε δυνατή την επιμήκυνση του σωλήνα. Ο Christian Huygens το 1656 παρουσίασε μια συσκευή με μεγέθυνση 100 φορές, αυτό επιτεύχθηκε αυξάνοντας την απόσταση μεταξύ των φακών, οι οποίοι τοποθετήθηκαν σε ένα σωλήνα μήκους 7 μέτρων. Μετά από 4 χρόνια, δημιουργήθηκε ένα τηλεσκόπιο μήκους 45 μέτρων.
Ακόμη και ένας ελαφρύς άνεμος θα μπορούσε να επηρεάσει την έρευνα. Προσπάθησαν να μειώσουν την παραμόρφωση της εικόνας αυξάνοντας περαιτέρω την απόσταση μεταξύ των φακών. Η ανάπτυξη των τηλεσκοπίων έχει προχωρήσει προς την κατεύθυνση της επιμήκυνσης. Το μεγαλύτερο από αυτά έφτασε τα 70 μέτρα. Αυτή η κατάσταση έκανε πολύ δύσκολη τη δουλειά και τη συναρμολόγηση της ίδιας της συσκευής.
Νέα αρχή
Η ανάπτυξη της διαστημικής οπτικής έχει σταματήσει, αλλά δεν θα μπορούσε να συνεχιστεί έτσι για πολύ καιρό. Ποιος εφηύρε το θεμελιωδώς νέο τηλεσκόπιο; Ήταν ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες όλων των εποχών - ο Ισαάκ Νεύτων. Αντί για φακό για εστίαση, χρησιμοποιήθηκε ένας κοίλος καθρέφτης, ο οποίος κατέστησε δυνατή την απαλλαγή από χρωματικές παραμορφώσεις. ΠυρίμαχοςΤα τηλεσκόπια ανήκουν στο παρελθόν και δικαίως δίνουν τη θέση τους στα αντανακλαστικά τηλεσκόπια.
Η ανακάλυψη ενός τηλεσκοπίου που λειτουργεί με την αρχή του ανακλαστήρα έχει ανατρέψει την αστρονομική επιστήμη. Τον καθρέφτη που χρησιμοποιούσε στην εφεύρεση, ο Newton έπρεπε να φτιάξει μόνος του. Για την κατασκευή του χρησιμοποιήθηκε κράμα κασσίτερου, χαλκού και αρσενικού. Το πρώτο μοντέλο εργασίας συνεχίζει να αποθηκεύεται, μέχρι σήμερα, το Μουσείο Αστρονομίας του Λονδίνου έχει γίνει το καταφύγιό του. Υπήρχε όμως ένα μικρό πρόβλημα. Εκείνοι που εφηύραν το τηλεσκόπιο δεν μπορούσαν να δημιουργήσουν έναν τέλεια διαμορφωμένο καθρέφτη για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ανακάλυψις
Το
1720 ήταν μια σημαντική ημερομηνία για όλη την αστρονομική επιστήμη. Ήταν φέτος που οι οπτικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν αντανακλαστικό καθρέφτη με διάμετρο 15 εκ. Παρεμπιπτόντως, ο καθρέφτης του Νεύτωνα είχε διάμετρο μόνο 4 εκ. Ήταν μια πραγματική ανακάλυψη, έγινε πολύ πιο εύκολο να διεισδύσει στα μυστικά του σύμπαντος. Τα μικροσκοπικά τηλεσκόπια σε σύγκριση με τους γίγαντες των 40 μέτρων είχαν μήκος μόλις 2 μέτρα. Η διαστημική παρατήρηση έχει γίνει διαθέσιμη σε μεγαλύτερο κύκλο ανθρώπων.
Τα συμπαγή και εύχρηστα τηλεσκόπια θα μπορούσαν να γίνουν μόδα για πολύ καιρό, αν όχι για ένα «αλλά». Το κράμα μετάλλων θαμπώθηκε γρήγορα και έτσι έχασε τις ανακλαστικές του ιδιότητες. Σύντομα, ο σχεδιασμός του καθρέφτη βελτιώθηκε και απέκτησε νέα χαρακτηριστικά.
Δύο καθρέφτες
Η επόμενη βελτίωση της τηλεσκοπικής συσκευής οφείλεται στον Γάλλο Cassegrain. Σκέφτηκε να χρησιμοποιήσει 2 γυάλινους καθρέφτες αντί για έναν από κράμα μετάλλου. Τα σχέδιά του αποδείχτηκαν ότι λειτουργούσαν, αλλάο ίδιος δεν μπορούσε να πειστεί γι' αυτό, ο τεχνικός εξοπλισμός δεν του επέτρεψε να πραγματοποιήσει το όνειρό του.
Τα τηλεσκόπια Newton και Cassegrain μπορούν ήδη να θεωρηθούν τα πρώτα σύγχρονα μοντέλα. Στη βάση τους, η ανάπτυξη της κατασκευής τηλεσκοπίων συνεχίζεται τώρα. Σύμφωνα με την αρχή του Cassegrain, κατασκευάστηκε το σύγχρονο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο έχει ήδη φέρει πολλές πληροφορίες στην ανθρωπότητα.
Επιστροφή στα βασικά
Οι Reflectors δεν μπόρεσαν τελικά να κερδίσουν. Οι διαθλαστές επέστρεψαν θριαμβευτικά στο βάθρο με την εφεύρεση δύο νέων τύπων γυαλιού: κορώνα - ελαφρύτερο και πυριτόλιθο - βαρύ. Αυτός ο συνδυασμός βοήθησε εκείνον που εφηύρε το τηλεσκόπιο χωρίς αχρωματικά λάθη. Αποδείχθηκε ότι ήταν ο ταλαντούχος επιστήμονας J. Dollond και ένας νέος τύπος φακού πήρε το όνομά του - ο φακός του δολαρίου.
Τον 19ο αιώνα, το διαθλαστικό τηλεσκόπιο γνώρισε τη δεύτερη γέννησή του. Με την ανάπτυξη της τεχνικής σκέψης, κατέστη δυνατή η παραγωγή φακών ιδανικού σχήματος και ολοένα μεγαλύτερα μεγέθη. Το 1824, η διάμετρος του φακού ήταν 24 εκατοστά, μέχρι το 1966 είχε μεγαλώσει σε δύο κοψίματα και το 1885 ήταν ήδη 76 εκατοστά. Σχετικά μιλώντας, η διάμετρος του φακού αυξανόταν κατά περίπου 1 cm το χρόνο. Σχεδόν ξέχασαν τις συσκευές καθρέφτη, ενώ οι συσκευές φακών δεν μεγάλωσαν πλέον σε μήκος, αλλά προς την κατεύθυνση της αύξησης της διαμέτρου. Αυτό κατέστησε δυνατή τη βελτίωση της γωνίας θέασης και ταυτόχρονα τη μεγέθυνση της εικόνας.
Μεγάλοι λάτρεις
Ερασιτέχνες αστρονόμοι αναβίωσαν τις αντανακλαστικές εγκαταστάσεις. Ένας από αυτούς ήταν ο William Herschel, παρά το γεγονός ότι η κύρια ενασχόλησή του είναι η μουσική, έκανεπολλές ανακαλύψεις. Η πρώτη του ανακάλυψη ήταν ο πλανήτης Ουρανός. Η άνευ προηγουμένου επιτυχία τον ενέπνευσε να δημιουργήσει ένα τηλεσκόπιο μεγαλύτερης διαμέτρου. Έχοντας δημιουργήσει έναν καθρέφτη με διάμετρο 122 cm στο εργαστήριο του σπιτιού του, μπόρεσε να εξετάσει 2 δορυφόρους του Κρόνου, άγνωστους προηγουμένως.
Ερασιτέχνες της επιτυχίας πίεσαν για νέα πειράματα. Το κύριο πρόβλημα των μεταλλικών καθρεφτών - η γρήγορη θόλωση - δεν έχει ξεπεραστεί. Αυτό οδήγησε τον Γάλλο φυσικό Léon Foucault στην ιδέα της εισαγωγής ενός άλλου καθρέφτη στο τηλεσκόπιο. Το 1856, κατασκεύασε έναν ασημένιο γυάλινο καθρέφτη για μια μεγεθυντική συσκευή. Το αποτέλεσμα ξεπέρασε τις πιο απίθανες προβλέψεις.
Μια ακόμη σημαντική προσθήκη έκανε ο Μιχαήλ Λομονόσοφ. Άλλαξε το σύστημα έτσι ώστε ο καθρέφτης άρχισε να περιστρέφεται ανεξάρτητα από τον φακό. Αυτό κατέστησε δυνατή την ελαχιστοποίηση της απώλειας κυμάτων φωτός και την προσαρμογή της εικόνας. Την ίδια στιγμή, ο Herschel ανακοίνωσε μια παρόμοια ανακάλυψη.
Τώρα χρησιμοποιούνται ενεργά και τα δύο σχέδια και η βελτίωση των οπτικών συνεχίζεται. Οι σύγχρονοι υπολογιστές και οι διαστημικές τεχνολογίες μπαίνουν στο παιχνίδι. Το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στη Γη είναι το Μεγάλο Τηλεσκόπιο των Καναρίων Νήσων. Σύντομα όμως το μεγαλείο του θα επισκιαστεί, έργα με καθρέφτες με διάμετρο 30 m έναντι 10,4 m είναι ήδη στα σκαριά.
Τηλεσκόπια-γίγαντες κατασκευάζονται σε ένα λόφο για να αποκλείσουν όσο το δυνατόν περισσότερο τη διάθλαση της εικόνας από την ατμόσφαιρα της γης. Μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση είναι η κατασκευή διαστημικών τηλεσκοπίων. Δίνουν την πιο καθαρή εικόνα με μέγιστη ανάλυση. Όλα αυτά θα ήταν αδύνατα ανένας κατασκοπευτής δεν θα είχε δημιουργηθεί στον μακρινό 17ο αιώνα.
