W 1610 roku włoski astronom Galileo Galilei spojrzał na niebo za pomocą swojego teleskopu. A to, co zobaczył, na zawsze zrewolucjonizuje astronomię, nasze zrozumienie Wszechświata i nasze miejsce w nim. Wieki później Galileusz wciąż cieszy się tak dużym szacunkiem; nie tylko dla przełomowych badań, które przeprowadził, ale także z powodu jego ogromnej pomysłowości w opracowywaniu własnych narzędzi badawczych.
A w centrum tego wszystkiego znajduje się słynny teleskop Galileusza, który wciąż budzi ciekawość wieki później. Jak dokładnie to wymyślił. Jak dokładnie było to ulepszenie w ówczesnych projektach? Co dokładnie zobaczył, gdy spojrzał na nocne niebo? A co się z tym dzisiaj stało? Na szczęście na wszystkie te pytania możemy odpowiedzieć.
Opis:
Teleskop Galileusza był prototypem współczesnego teleskopu refraktorowego. Jak widać na poniższym diagramie zaczerpniętym z własnej pracy Galileo - Sidereus Nuncius („The Starry Messenger”) - był to prosty układ soczewek, który najpierw zaczął się od szkła optyka przymocowanego do obu końców pustego cylindra.
Galileusz nie miał żadnych schematów, z których mógłby korzystać, i zamiast tego polegał na własnym systemie prób i błędów, aby osiągnąć właściwe ustawienie soczewek. W teleskopie Galileusza soczewka obiektywu była wypukła, a soczewka oka była wklęsła (dzisiejsze teleskopy wykorzystują dwie wypukłe soczewki). Galileusz wiedział, że światło z obiektu umieszczonego w pewnej odległości od wypukłej soczewki tworzy identyczny obraz po przeciwnej stronie soczewki.
Wiedział również, że jeśli użyje soczewki wklęsłej, przedmiot pojawi się po tej samej stronie soczewki, w której obiekt się znajduje. Przesunięty na odległość wydawał się większy niż obiekt. Przygotowanie obiektywu o odpowiednich rozmiarach i odległościach wymagało dużo pracy i różnych aranżacji, ale teleskop Galileo pozostał najmocniejszy i najdokładniej zbudowany przez wiele lat.
Historia teleskopu Galileusza:
Oczywiście teleskop Galileusza miał kilka historycznych poprzedników. Późnym latem 1608 r. Nowy wynalazek był w Europie szalony - spyglass. Te teleskopy o niskiej mocy zostały prawdopodobnie wykonane przez prawie wszystkich zaawansowanych optyków, ale pierwszy z nich przypadł Hansowi Lippersheyowi z Holandii. Te prymitywne teleskopy powiększyły widok tylko kilka razy.
Podobnie jak w naszych czasach współczesnych, producenci szybko próbowali zdobyć rynek swoim wynalazkiem. Ale przyjaciele Galileusza Galilei przekonali jego własny rząd, aby poczekał - pewien, że mógłby ulepszyć projekt. Kiedy Galileo usłyszał o tym nowym instrumencie optycznym, zajął się inżynierią i tworzeniem ulepszonych wersji o większym powiększeniu.
Teleskop Galileusza był podobny do działania okularów operowych - prosty układ szklanych soczewek do powiększania obiektów. Jego pierwsze wersje tylko poprawiły widok na ósmą moc, ale teleskop Galileusza stale się poprawiał. W ciągu kilku lat zaczął szlifować własne soczewki i zmieniać tablice. Teleskop Galileusza mógł teraz powiększać normalne widzenie 10-krotnie, ale miał bardzo wąskie pole widzenia.
Jednak ta ograniczona zdolność nie powstrzymała Galileusza przed użyciem swojego teleskopu do dokonywania niesamowitych obserwacji nieba. To, co zobaczył i nagrał dla potomności, było niczym innym, jak zmienianiem gry.
Co zaobserwował Galileusz:
Pewnego pięknego jesiennego wieczoru Galileusz skierował swój teleskop w stronę jednej rzeczy, którą ludzie uważali za idealnie gładką i dopracowaną jak kamień szlachetny - Księżyc. Wyobraź sobie jego zdziwienie, gdy stwierdził, że jego zdaniem był „nierówny, szorstki, pełen pustek i wypukłości”. Teleskop Galileusza miał swoje wady, takie jak wąskie pole widzenia, które mogło pokazywać tylko około jednej czwartej dysku księżycowego bez zmiany położenia.
Niemniej jednak rozpoczęła się rewolucja w astronomii! Minęły miesiące, a teleskop Galileusza poprawił się. 7 stycznia 1610 roku skierował swój nowy 30-teleskopowy teleskop w stronę Jowisza i znalazł trzy małe, jasne „gwiazdy” w pobliżu planety. Jeden znajdował się na zachodzie, dwa pozostałe na wschodzie, a wszystkie trzy były w linii prostej. Następnego wieczoru Galileo po raz kolejny spojrzał na Jowisza i stwierdził, że wszystkie trzy „gwiazdy” znajdowały się teraz na zachód od planety - wciąż w linii prostej!
Na teleskop Galileusza czekało więcej odkryć: pojawienie się wypukłości obok planety Saturn (krawędzie pierścieni Saturna), plamki na powierzchni Słońca (inaczej plamy słoneczne) oraz obserwowanie, jak Wenus zmienia się z pełnego dysku w smukły półksiężyc. Galileo Galilei opublikował wszystkie te odkrycia w małej książce zatytułowanej Sidereus Nuncius („The Starry Messenger”) w 1610 r.
Chociaż Galileusz nie był pierwszym astronomem, który skierował teleskop w stronę nieba, jako pierwszy dokonał tego naukowo i metodycznie. Nie tylko to, ale obszerne notatki, jakie wziął na siebie podczas obserwacji i publikacja swoich odkryć, miałyby rewolucyjny wpływ na astronomię i wiele innych dziedzin nauki.
Teleskop Galileusza dzisiaj:
Dziś, ponad 400 lat później, teleskop Galileusza wciąż przetrwał pod stałą opieką Istituto e Museo di Storia della Scienza (przemianowanej na Museo Galileo w 2010 roku) we Włoszech. Muzeum organizuje wystawy na teleskopie Galileusza i obserwacje, które z nim zrobił. Wyświetlacze składają się z tych rzadkich i cennych instrumentów - w tym soczewki obiektywu stworzonej przez mistrza i jedynych dwóch istniejących teleskopów zbudowanych przez samego Galileusza.
Dzięki starannej dokumentacji Galileo rzemieślnicy na całym świecie odtworzyli teleskop Galileo do muzeów, a repliki są teraz sprzedawane również amatorom i kolekcjonerom. Pomimo faktu, że astronomowie mają teraz do dyspozycji teleskopy o ogromnej mocy, wielu nadal woli iść na majsterkowanie, tak jak Galileo!
Niewielu naukowców i astronomów miało taki sam wpływ, jaki miał Galileusz. Jeszcze mniej jest uważanych za pionierów nauki lub rewolucyjnych myślicieli, którzy na zawsze zmienili postrzeganie nieba przez ludzi i ich miejsce w nim. Nic więc dziwnego, że jego najcenniejszy instrument jest tak dobrze zachowany i nadal jest przedmiotem badań cztery wieki później.
W Space Magazine napisaliśmy wiele interesujących artykułów na temat Galileo. Oto
Astronomy Cast ma także interesujący odcinek dotyczący tworzenia teleskopów - Odcinek 327: Tworzenie teleskopów, część I
Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź stronę Museo Galileo.
