В наше время наличие телескопа у человека делает его в наших глазах если не учёным, то уж точно любознательным человеком с широким кругозором. Большинство из вас представляют, что это такое, или даже являются его обладателем. Представьте себе, ведь когда-то его не существовало. Сегодня поговорим об изобретении телескопа.
Первый телескоп - не для звёзд?
Всё началось с подзорной трубы. Телескоп был изобретён в начале XVII века в Нидерландах, где в то время располагались лучшие мастерские по изготовлению линз и шлифовке стекла, - правда, пока только для изготовления очков. Человеческая натура любознательна, и естественно, один из мастеров по шлифовке стекла задался вопросом: что станет с изображением, если разместить две линзы одну за другой? Результат оказался удивительным: далёкие предметы приблизились так сильно, что стали видимыми даже их мелкие детали.
В 1608 году производитель очков Ханс Липперсхей запатентовал устройство, позволяющее рассматривать удалённые объекты. Этот прибор получил название «телескоп», что с латинского переводится как «дальнозор». В октябре того же года Липперсхей продемонстрировал своё изобретение в Гааге, представ перед принцем Морицем Оранским. С высоты одной из башен Гааги правитель и его свита смогли прочитать время на часах, стоящих на другой башне в Делфте, в 15 километрах от них. Этой впечатляющей демонстрации было достаточно, чтобы окружающие осознали важность нового изобретения и для короля, и для его генералов. В итоге Липперсхей получил патент и финансирование на доработку своего изобретения.
Телескоп Галилея и прорыв в астрономии
Телескоп быстро стал популярным среди европейских военачальников. Слухи о приборе дошли до Галилео Галилея, который вскоре сумел создать свой собственный телескоп. В конструкции галилеевского телескопа применялись две линзы: двояковыпуклая линза в роли объектива, направленного на удалённый объект, и двояковогнутая линза в роли окуляра. Лучи света, исходившие от далеких объектов, проходили через объектив, а затем выходили из окуляра с гораздо большим углом расхождения, создавая эффект приближения.
Галилей продемонстрировал свой телескоп на колокольне Святого Марка в Венеции 21 августа 1609 года. Его представление вызвало не меньший ажиотаж, чем демонстрация Липперсхея. Дож и сенаторы могли рассмотреть отдалённые населённые пункы и даже различить людей на острове Мурано. В Адриатическом море через телескоп можно было разглядеть галеры, находящиеся в двух часах пути до Венеции. Венецианская республика щедро наградила Галилея, предложив ему место профессора в университете Падуя с пожизненной пенсией в 1000 флоринов.
Своё изобретение развязало руки Галилею, - он направил свой телескоп в небо и открыл множество новых явлений: кратеры Луны, пятна на Солнце, спутники Юпитера, даже кольцо Сатурна, хоть и не смог разглядеть его в деталях. Эти наблюдения сделали абсолютно очевидной правильность геоцентрической модели Коперника, что, однако, привело Галилея к разборкам с инквизицией и домашнему аресту, продолжавшемуся до его смерти в 1642 году.
Волна усовершенствования телескопов - всё ради хорошего изображения
После Галилея телескопы стал незаменимым научным инструментом, учёные стали изобретать новых виды телескопов, совершенствуя их от модели к модели. Первым из них был Иоганн Кеплер, - он создал собственный телескоп в 1611 году. В его конструкции использовались обе выпуклые линзы, что увеличивало увеличение, хотя изображение получалось перевёрнутым. Следом за Кеплером, в 1655 году, голландский физик Христиан Гюйгенс создал наиболее мощный на тот момент телескоп. Он исследовал планеты Солнечной системы, в частности, открыл кольцо и спутник Сатурна, который впоследствии назвали Титаном.
Исаак Ньютон, также построивший свою версию телескопа в 1668 году, решил проблему хроматической аберрации, возникавшей из-за преломления света в линзах. Он улучшил качество изображения и устранил искажения, используя вместо линзы зеркало. Ньютон продемонстрировал своё изобретение королю Карлу II, после чего был принят в Лондонское королевское общество.
Однако проблема хроматической аберрации не была устранено полностью до 1730-х годов, именно тогда Честер Холл разработал метод, позволяющий собирать линзы из двух разных стекол с различным коэффициентом преломления.
Это позволило добиться значительно лучшего качества изображения и привело к разделению большинства телескопов на три основные категории:
- рефракторы, использующие линзы для сбора света;
- рефлекторы, использующие зеркала;
- (позже появились катадиоптрики или зеркально-линзовые оптические системы, - они сочетают в себе свойства рефракторов и рефлекторов).
Телескоп Ньютона использовал как большое вогнутое зеркало, так и плоское диагональное зеркало для фокусировки света в окуляре, расположенном сбоку от трубы.
В заключении списка значимых усовершенствований следует отметить телескоп советского учёного Дмитрия Максутова. В 1941 году он разработал менисковую оптическую систему, - он предложил устанавливать в объективе выпукло-вогнутую линзу, названную "мениском", имеющую две сферические поверхности.
Если вам интересна астрономия, советую также прочитать статью про Эдвина Хаббла, - учёного, в чью честь был назван крупнейший космический телескоп “Хаббл”:
Спасибо, что дочитали статью до конца.
Подписывайтесь на канал Архаика, если вам было интересно, и ставьте лайки понравившимся статьям и комментируйте, - так я вижу, какие темы освещать в будущем. Вы очень поможете мне в развитии канала.
Также приглашаю вас почитать другие статьи на моём канале: