Invenția telescopului în 1608 este de obicei atribuită olandezului Hans Lippershey. Telescopul astronomic a devenit unul dintre cele mai importante dintre toate instrumentele în timpul Revoluției Științifice, când figuri precum Galileo (1564-1642) și Isaac Newton (1642-1727) l-au folosit pentru a furniza dovezi pentru noi teorii îndrăznețe despre corpurile cerești și natura universului însuși.
Oamenii au studiat cerul nopții de milenii, în timp ce astronomii de la Ptolemeu (90-168) la Nicolaus Copernic (1473-1543) au reușit să formuleze teorii cu privire la relația Pământului cu Soare, Lună și alte planete folosind doar ochiul liber. . Poate cel mai mare astronom înainte de inventarea telescopului a fost danezul Tycho Brahe (1546-1601), care a fost preocupat în special de măsurarea cotei anumitor corpuri cerești observabile. Johannes Kepler (1571-1630) a fost o altă figură cheie pre-telescop (înainte să-și facă propriile versiuni ale noului instrument); Kepler a formulat un nou set de legi pentru mișcarea planetară, care se mișcă pe orbite eliptice, nu pe cercuri perfecte în jurul Soarelui. Aceste eforturi de-a lungul generațiilor au acumulat cunoștințe mari, dar au perpetuat și multe teorii incorecte. A existat o dezbatere continuă cu privire la cine deținea adevărul despre ceruri, o discuție adesea colorată de prejudecăți suplimentare, în special de opinii religioase. Telescopul a deschis rapid o zonă cu totul nouă de cercetare științifică și un mijloc de a testa multe dintre teoriile contradictorii cu dovezile fizice ale observației detaliate și prelungite.
Lippershey, Galileo și Kepler
Istoria telescoapelor timpurii este chiar mai obscură decât vederea adesea neclară obținută din lentilele timpurii ale acestei importante invenții. Ceea ce este clar este că a devenit un instrument științific crucial. Combinarea diferitelor lentile sau lentile și oglinzi într-un singur instrument datează din antichitate, dar ideea de a folosi astfel de componente într-un singur dispozitiv care ar putea aduce obiectele îndepărtate mai aproape de ochi a apărut pentru prima dată în Anglia și Italia în secolul al XVI-lea. Cu toate acestea, se crede că primul dispozitiv telescop recunoscut care a folosit o lentilă convexă și o lentilă concavă într-un tub lung a fost inventat în 1608 de Hans Lippershey (c. 1570 – c. 1619) în Țările de Jos. Lippershey a fost un producător de ochelari, dar atribuția sa de inventator al telescopului este problematică, deoarece alți doi producători de ochelari flamand i-au contestat afirmația. Oricine a fost cel care a realizat primul telescop practic, combinația dintre cele două tipuri de lentile depărtate, una de mărire și alta de miniaturizare, a oferit o imagine clară a obiectelor îndepărtate și a revoluționat modul în care puteau fi privite lumea și cerul. Ideea a fost atât de frumos de simplă încât oamenii au copiat-o cu ușurință și și-au construit propriile telescoape fără să fi văzut vreodată un original. Galileo a fost cel mai faimos dintre acești imitatori și a reușit, construind succesiv instrumente mai eficiente, să creeze cel mai puternic telescop existent cu o mărire de 33 de diametre. Telescopul lui Galileo, ceea ce el a numit occhiale („ochelari”), avea două lentile așezate la fiecare capăt al unui tub de plumb lung de aproximativ 60 cm (24 inchi).
Galileo a folosit noul său telescop pentru a studia cerul în detaliu extraordinar, publicând rodul cercetării sale în Sidereus Nuncius (Mesagerul înstelat) în 1610. Galileo a putut să observe Luna și să observe că suprafața ei părea similară cu cea a Pământului, cu munți și văi. , sugerând că nu era, așa cum mulți credeau anterior, făcut dintr-o materie complet diferită. Galileo a observat cele mai mari patru luni ale lui Jupiter, a studiat compoziția Căii Lactee și a identificat fazele lui Venus. Acum au putut fi observate multe stele noi, ceea ce a dat credibilitate teoriei conform căreia universul nu era o sferă, ci un corp infinit, literalmente un spațiu infinit demn de un „S” majuscul. Ca exemplu a ceea ce s-ar putea învăța și ce teorii pot fi confirmate din simpla observație, Galileo descrie aici petele solare de pe Soare, pe care le-a putut vedea prin telescopul său, un fenomen necunoscut în antichitate, dar fără niciun detaliu:
Petele întunecate observate pe discul solar cu ajutorul telescopului nu sunt deloc îndepărtate de suprafața sa, ci sunt fie învecinate cu acesta, fie separate printr-un interval atât de mic încât să fie destul de imperceptibile… Durata lor variază de la una sau două zile. la treizeci sau patruzeci. În cea mai mare parte, acestea au o formă neregulată, iar formele lor se schimbă continuu, unele rapid și violent, altele mai încet și moderat… Pe lângă toate aceste mișcări dezordonate, ele au în comun o mișcare generală uniformă pe suprafața soarelui în linii paralele. . Din caracteristicile speciale ale acestei mișcări se poate afla că Soarele este absolut sferic, că se rotește de la vest la est și în jurul propriului său centru, poartă petele împreună cu el în cercuri paralele și completează o întreagă revoluție în aproximativ o lună lunară.
La fel ca Galileo, Kepler și-a proiectat și propriul telescop, adevărata versiune astronomică, în 1611. Instrumentul lui Kepler folosea două lentile convexe, care dădeau o imagine mult mai clară; dezavantajul a fost că această imagine a fost văzută de observator cu capul în jos. Dezavantajul a limitat răspândirea telescopului astronomic, spre deosebire de dispozitivul pe care l-am putea numi acum telescop marin sau terestru, care a fost folosit pentru observarea obiectelor îndepărtate pe uscat sau pe mare. Până la mijlocul secolului al XVII-lea, telescopul astronomic a fost adoptat pe scară largă. În timpul Revoluției Științifice, însă, cel mai mare defect al dispozitivului a fost lipsa tehnologiei pentru a face lentile de înaltă calitate. Galileo era cu străzi înaintea tuturor celorlalți din această zonă, dar nu a dezvăluit exact cum și-a șlefuit lentilele fine. În ciuda problemelor tehnice, saltul înainte în extinderea masivă a vederii umane a fost o minune care a captat imaginația oamenilor de știință și a publicului larg deopotrivă.
Opoziție față de telescop
Telescopul ar fi putut fi o minune, dar au existat o mulțime de sceptici cu privire la acest instrument nou, așa cum a explicat aici istoricul J. Henry:
Este bine cunoscut, de exemplu, că unii dintre contemporanii lui Galileo au refuzat să privească prin telescopul său. De ce au răspuns în acest fel? Evident, nu din cauza vreunei tehnici astronomice. O parte a răspunsului este că magicienii, și chiar prestidigitii obișnuiți, foloseau combinații de oglinzi și lentile pentru a păcăli oamenii; și ca obiecte construite artificial, nu era deloc evident pentru contemporani că telescoapele puteau oferi cunoștințe de încredere despre ceea ce era natural.
A existat, de asemenea, o reticență a filozofilor naturii aristotelici (care s-au însărcinat cu explicarea lumii fizice) de a include în gândirea lor descoperirile unor instrumente precum telescopul, care furnizau informații despre chestiuni altfel neobservabile. Nici Biserica nu a fost mulțumită de acei astronomi care le-au contestat viziunea asupra lumii. Lucrarea lui Copernic era deja pe Indexul Cărților Interzise al Bisericii Catolice, iar Galileo a fost și el avertizat. În realitate, cei mai mulți astronomi ai epocii nu erau interesați să conteste ortodoxia religioasă și nu au considerat noile lor descoperiri folosind telescoape ca provocând în mod necesar un univers creat așa cum este descris în Biblie. Într-adevăr, Newton, de exemplu, a sugerat că o cometă care lovește Pământul ar putea explica Marele Potop din cartea Genezei.
Noile obiective puse la dispoziție de telescop au ridicat întrebări îngrijorătoare pentru unii. Dacă Soarele avea o suprafață în schimbare, ce se mai schimba în univers? Dacă Soarele nu a fost un exemplu static de perfecțiune divine, atunci care a fost exact scopul lui? Dacă Luna ar avea o suprafață asemănătoare Pământului, cum rămâne cu alți sateliți și chiar cu planete? Dacă trăsăturile geografice ale anumitor corpuri cerești ar fi similare cu Pământul, nu ar putea exista viață în altă parte în univers? Acum că am realizat noua scară infinită a universului, cum arăta Pământul dacă îl privești printr-un telescop de pe Jupiter? Pe scurt, întregul concept că Pământul și umanitatea sunt centrul tuturor lucrurilor, o idee liniștitoare perpetuată de teoriile geocentrice ale lui Ptolemeu, se prăbușise în cele din urmă.
Indiferent de opoziție, telescopul a fost aici pentru a rămâne. În timp ce mulți oameni de știință și-au făcut propriile telescoape și și-au împământat propriile lentile, în curând au apărut producători de telescoape specializați, în special în Italia. Telescoapele miniaturale au fost montate pe instrumentele de navigație existente, cum ar fi cadranul. Telescoapele mici cu mărire redusă au fost în curând folosite peste tot de militarii de pe uscat și de marinele pe mare. Acestea au fost lucruri mici cu o mărire redusă, deoarece orice mai mult de x20 ar însemna că imaginea era neclară și acoperirea prea mărită, având în vedere distanța de la orice orizont fizic dat (cum ar fi folosirea unui binoclu într-o bibliotecă).
Una dintre primele apariții importante ale telescopului în literatură este poemul din 1667 Paradise Regained de John Milton (1608-1674), unde se sugerează că Diavolul îi arată lui Isus regatele Pământului folosind un telescop pe un vârf de munte. Noile lumi pe care telescopul le deschisese au dat startul unui nou gen de literatură – science fiction – cu lucrări timpurii precum Omul pe Lună a lui Francis Godwin (publicată în 1638), o poveste a unei călătorii pe Lună. Multe lucrări similare au urmat prin secolul al XVII-lea.
Dezvoltari ulterioare
Telescopul a continuat să fie dezvoltat. Un telescop astronomic tipic din secolul al XVII-lea avea o lungime de aproximativ 15 metri (50 ft). Johannes Hevelius (1611-1687) din Danzig (actualul Gdańsk) a realizat unul lung de 46 de metri (150 ft) în 1647 (a folosit acest lucru pentru a cartografi Lunii, dar a rămas curios reticent să folosească dispozitivul său pentru măsurarea mișcării stelelor și planetelor). Spre sfârșitul secolului al XVII-lea s-au făcut telescoape din ce în ce mai mari, care aveau un sistem mai elaborat de lentile care se aflau uneori la mulți metri în interiorul tubului sau fără niciun tub, un dispozitiv numit telescop aerian. Secretarul Societății Regale din Anglia, Henry Oldenburg, oferă următoarea descriere a unuia dintre noile telescoape ale societății din 1664: „Am construit un telescop lung de 60 de picioare, terminat recent de compatriotul nostru [Richard] Reeve, al cărui obiect de sticlă de diametrul de aproximativ cinci inci are o deschidere de 2,5 inci” (Jardine, 47). Instrumentul a fost estimat ca având o valoare de 100 GBP (17.000 GBP sau 21.500 USD în prezent).
Adăugările tehnice ale telescopului au continuat. Au fost adăugate micrometre pentru a face măsurători mai precise, în special ale unghiurilor. Au existat telescoape duble, care au permis doi observatori să vadă același obiect. Telescopul reflectorizant, care ar putea fi mai mic decât un telescop refractor, a fost inventat în 1668 de Isaac Newton. Acest tip folosea o oglindă curbată dintr-un aliaj de cositor și cupru, care a îmbunătățit claritatea imaginii văzute prin reducerea aberației cromatice, adică atunci când toate culorile nu reușesc să converge într-un singur punct (o problemă a lentilelor de sticlă la acea vreme). Telescopul lui Newton avea o mărire de 40 de ori și era de zece ori mai scurt decât ar fi fost un telescop cu refracție de aceeași putere. În secolul al XVIII-lea, lentilele din diferite tipuri de sticlă au redus problema aberației cromatice. Pentru utilizarea pe distanțe mai scurte pe uscat sau pe mare, telescopul dublu – binoclul – a permis instrumentului să fie ținut mai stabil și să ofere o vedere tridimensională unde distanța ar putea fi mai bine apreciată. Galileo a inventat de fapt un binoclu, dar nu au devenit comune până în secolul al XIX-lea.
Observatoarele construite special găzduiau un singur telescoape sau un grup de telescoape astronomice, iar guvernele au finanțat adesea un observator național, cum ar fi cel din Paris (fondat în 1667) sau Greenwich (fondat în 1675), în speranța că vor oferi hărți mai bune și vor răspunde problemelor practice de navigație. . Alte state au urmat exemplul, astfel încât observatoare care foloseau telescoape au apărut în locuri puțin probabile, cum ar fi Regatul Siam (Thailanda) în anii 1680 și Jaipur în India în anii 1720.
O moștenire durabilă
Cu tot mai multe îmbunătățiri tehnice, telescopul a devenit un instrument din ce în ce mai util pentru astronomi. Edmond Halley (1656-1742) – cel mai faimos pentru că a prezis revenirea în 1758 a cometei pe care a observat-o în 1682 și care acum îi poartă numele – a folosit un observator de pe Sf. Elena din Atlanticul de Sud în 1677 pentru a realiza prima hărți a stele din emisfera sudică pe baza observațiilor făcute cu ajutorul telescopului. Exista acum posibilitatea de a măsura mișcarea planetelor, a lunilor lor și a stelelor între ele și de a calcula cu exactitate distanța dintre Pământ și Soare. Gian Domenico Cassini (1625-1712) a putut chiar să folosească un telescop nu numai pentru a observa patru luni ale lui Saturn, ci și pentru a identifica spațiile dintre inelele acelei planete.
Astronomia mai precisă a dus la dezvoltări în domenii conexe precum fizica și teoria gravitației propusă de Newton și, datorită investigațiilor lui Ole Rømer (1644-1710), faptul că lumina se deplasează cu o viteză finită. În orice caz, telescopul a dezvăluit cât de puține se știau despre corpurile cerești, dar oamenii de știință și-ar crește încet cunoștințele folosind instrumente din ce în ce mai puternice. Acest proces este încă în desfășurare, desigur, cu imagini și date strânse de la instrumente atât de incredibil de sofisticate precum Telescopul Spațial Hubble, lansat în 1990. Funcționând dincolo de impedimentul optic al atmosferei Pământului, Hubble și alții ca acesta sunt capabili să surprindă imagini departe în în adâncul spațiului. Poate cel mai aproape de călătoria în timp, acum, datorită telescopului, putem vedea evenimente în spațiu care au avut loc cu mult înainte ca primul om să privească vreodată cerul și să se întrebe de misterele universului.
