Изобретение телескопа сыграло важную роль в продвижении нашего понимания места Земли в космосе. Хотя есть свидетельства того, что принципы работы телескопов были известны в конце 16 века, первые телескопы были созданы в Нидерландах в 1608 году. Создатели очков Ганс Липперши и Захариас Янссен и Якоб Метиус независимо друг от друга создали телескопы. Телескоп возник из традиции мастерства и технических инноваций в области очков и достижений в области оптики, восходящих к Роджеру Бэкону и ряду исламских ученых, в частности Аль-Кинди (ок. 801–873), Ибн Сахл (ок. 940-1000) и Ибн аль-Хайсам (965-1040).
История телескопических наблюдений Галилея иллюстрирует, как инструмент для наблюдения и сбора данных может кардинально изменить наше понимание космоса.
Ранние телескопы в основном использовались для наземных наблюдений, таких как геодезия и военная тактика. Галилео Галилей (1564-1642) был частью небольшой группы астрономов, которые направили телескопы к небу. Услышав о «датском перспективном стекле» в 1609 году, Галилей сконструировал собственный телескоп. Впоследствии он продемонстрировал телескоп в Венеции. Его демонстрация телескопа принесла ему пожизненное чтение лекций.
После своего первоначального успеха Галилей сосредоточился на совершенствовании инструмента. Созданный им первоначальный телескоп (и голландские, на которых он базировался) увеличивал объекты на три диаметра. То есть предметы выглядели в три раза больше, чем невооруженным глазом. Усовершенствовав конструкцию телескопа, он разработал инструмент, который мог увеличивать в восемь, а в конечном итоге и в тридцать раз.
Это повышенное увеличение небесных объектов оказало значительное и непосредственное влияние. Эти новые наблюдения ни в коем случае не были исключительными для Галилея. История Галилея и телескопа — яркий пример ключевой роли, которую технологии играют в развитии научных знаний. При этом телескоп — не единственная технология, задействованная в этой истории. Галилей ловко использовал печатную книгу и дизайн гравюр в своих книгах, чтобы представить свои исследования ученому сообществу. Это не история мыслителя-одиночки, который теоретизирует и собирает воедино новую модель космоса. Наоборот, множество людей в начале 17 века взяли только что созданные телескопы и направили их к небу. Однако, в отличие от других наблюдателей, Галилей быстро опубликовал свои открытия. В некоторых случаях Галилей понимал значение и важность этих наблюдений с большей готовностью, чем его современники. Именно это понимание и дальновидность публикации сделали идеи Галилея выдержавшими испытание временем.
"Звездный вестник", быстро опубликованные
результаты Галилея
Вскоре после своих первых телескопических наблюдений за небом Галилей начал зарисовывать свои наблюдения. Он хотел обнародовать свои выводы. Его наблюдения и интерпретации звезд, Луны, Юпитера, Солнца и фаз планеты Венера сыграли решающую роль в уточнении нашего понимания космоса. В марте 1610 года Галилей опубликовал первые результаты своих телескопических наблюдений в «Звездном вестнике» (Sidereus Nuncius), этот короткий астрономический трактат быстро разошелся по углам ученого общества.
Луна не идеальная сфера
Гравюры Луны, созданные по искусно выполненным эскизам Галилея, представили читателям совершенно иной взгляд на Луну. Благодаря обучению Галилея искусству эпохи Возрождения и пониманию светотени (техники затенения света и тьмы) он быстро понял, что тени, которые он видел, на самом деле были горами и кратерами. По своим наброскам он сделал оценки их высоты и глубины. Эти наблюдения, возможные только благодаря увеличительной силе телескопа, ясно показали, что аристотелевское представление о Луне как о полупрозрачной идеальной сфере (или, как предложил Данте, о «вечной жемчужине») было ошибочным. Луна больше не была совершенным небесным объектом; теперь он явно имел черты и топологию, во многом схожие с Землей. Представление о том, что Луна имеет топологию, подобную Земле, привело к предположениям о том, на что может быть похожа жизнь на Луне.
Теперь известно, что английский астроном Томас Харриот (1560–1621) провел первые зарегистрированные наблюдения Луны в телескоп за месяц до Галилея в июле 1609 года. детальнее, чем у Галилея. Харриот первым наблюдал за Луной, и созданные им карты включали больше информации, но он не распространял свою работу широко. Однако было напечатано и продано более 500 экземпляров «Звездного вестника», что укрепило наследие Галилея в астрономии.
Пятнистое вращающееся солнце
Наблюдая за Солнцем, Галилей увидел ряд «несовершенств». Он обнаружил солнечные пятна. Наблюдение за этими пятнами на Солнце показало, что Солнце действительно вращается. Кроме того, более поздние наблюдения Франческо Сицци в 1612 году показали, что пятна на Солнце действительно менялись со временем. Казалось бы, Солнце, как и Луна, не было той идеальной сферой, которую ученые европейцы считали ключевой особенностью своей вселенной.
Эти солнечные пятна также независимо наблюдал иезуитский священник и астроном Кристоф Шайнер (1575-1650). Шайнер наблюдал солнечные пятна в 1611 году и опубликовал свои результаты в 1612 году. На протяжении всей своей карьеры Галилей и Шинер враждовали из-за того, кому следует признать открытие. Ни один из них не знал, что Томас Харриот наблюдал их в 1610 году, а немецкий теолог Давид Фабрициус и его сын Йоханес, вероятно, опередили Шейнера и Галилея в публикации открытия в их Apparente earum cum Sole Conversione Narratio в июне 1611 года. Однако , их издание не получило широкого распространения и поэтому в свое время оставалось малоизвестным. Вне западной традиции науки. Китайские астрономы уже давно наблюдали солнечные пятна, начиная как минимум с 165 г. до н.э.
I want to believe...