Il primo ha usato un telescopio che ha fatto lui stesso. Chi ha inventato per primo il telescopio? In che anno è successo? Immagine verticale e capovolta

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La parola "telescopio" in greco significa "guardare lontano" (τῆλε - lontano + σκοπέω - guardo). Questo è un dispositivo progettato per osservare i corpi celesti.

I primissimi disegni del telescopio a lente più semplice (a lente singola e a due lenti) sono stati trovati nei registri Leonardo Da Vinci(1509). La sua voce è sopravvissuta: "Fai gli occhiali per guardare la luna piena". Leonardo costruisce o, da almeno, disegna macchine per la lucidatura di specchi concavi e analizza la produzione di lenti per occhiali. Non c'è dubbio che Leonardo non solo abbia sognato dispositivi telescopici, ma li abbia effettivamente realizzati. Il Codice A (foglio 12) contiene le seguenti righe, illustrate da una figura: “ Più allontani il vetro dall'occhio, più grande mostrerà oggetti per gli occhi di 50 anni; se per confronto gli occhi guardano uno attraverso un vetro per occhiali, l'altro fuori di esso, allora per uno l'oggetto sembrerà grande e per l'altro piccolo; ma per questo cose visibili deve essere a 200 piedi dall'occhio.". Leonardo qui trasmette non tutto ciò che è noto, ma un'osservazione estremamente semplicemente ripetibile sui significativi ingrandimenti raggiunti se osservati ad occhio nudo. immagine reale oggetto distante da una lente convessa, se la lunghezza focale della lente è maggiore della distanza della migliore visione.
L'anno dell'invenzione del telescopio, o meglio, cannocchiale, prendere in considerazione 1608, e l'autore è un maestro dello spettacolo olandese John Lippershey, che ha dimostrato la sua invenzione a L'Aia. Ma non gli è stato concesso un brevetto per l'invenzione, poiché si è scoperto che altri avevano già tali cannocchiali. Poi si è scoperto che tali tubi erano anche prima: nel pubblicato nel 1604. Keplero lavoro, è stato indicato che ha considerato il percorso dei raggi in sistema ottico, costituito da lenti biconvesse e biconcave.

Pertanto, è difficile dimostrare il primato dell'invenzione del prototipo del telescopio (cannocchiale).

Nel 1609 creò il suo primo telescopio 3x. Nello stesso anno costruì un telescopio lungo circa mezzo metro con un ingrandimento di otto volte. Successivamente creò un telescopio che dava un ingrandimento 32x: la lunghezza del telescopio era di circa un metro e il diametro della lente era di 4,5 cm Rispetto ai telescopi odierni, era un telescopio molto imperfetto che aveva tutte le possibili aberrazioni (errori o errori nell'immagine nel sistema ottico). Nonostante ciò, con l'aiuto di questo telescopio imperfetto, Galileo fece una serie di scoperte.
Ma lo stesso Galileo chiamò i suoi telescopi astronomici perspicillum.
Nome "telescopio" suggerito nel 1611 da un matematico greco Giovanni Demisiani.
Il primo telescopio di Galileo aveva un'apertura (la capacità di raccogliere la luce e resistere alla sfocatura dei dettagli dell'immagine) di 4 centimetri, lunghezza focale circa 50 centimetri e ingrandimento 3x. Il secondo telescopio aveva un'apertura di 4,5 centimetri, una lunghezza focale di 125 centimetri e un ingrandimento di 34x. Nonostante i telescopi di Galileo fossero molto imperfetti, durante i primi due anni di osservazioni riuscì a rilevare quattro satelliti del pianeta Giove, fasi di Venere, macchie sul Sole, montagne sulla superficie della Luna (la loro altezza era inoltre misurata), la presenza di appendici nel disco di Saturno in due punti opposti (Galileo non riuscì a svelare la natura di questo fenomeno).

Dispositivo telescopico

Un telescopio rifrattore contiene due componenti principali: un obiettivo lente e un oculare. L'obiettivo crea un'immagine inversa ridotta di un oggetto infinitamente distante nel piano focale (il piano su cui si trovano i punti in cui vengono raccolti i fasci di raggi paralleli al piano che sono entrati nel sistema). Questa immagine viene vista attraverso l'oculare come attraverso una lente d'ingrandimento. A causa del fatto che ogni singola lente presenta aberrazioni diverse (cromatiche, sferiche, ecc.), vengono solitamente utilizzate lenti complesse. Queste lenti sono lenti convesse e concave, impilate e incollate insieme per ridurre al minimo le aberrazioni.

Telescopio Galileo Galilei

Il telescopio di Galileo aveva una lente convergente come obiettivo e una lente divergente fungeva da oculare. Tale schema ottico fornisce un'immagine (terrestre) non invertita. I principali svantaggi di questo telescopio sono un campo visivo molto piccolo e una forte aberrazione cromatica. Tale sistema è ancora utilizzato nei binocoli da teatro e talvolta nei telescopi amatoriali fatti in casa. Dato che il telescopio di Galileo fornisce un'immagine diretta, può essere utilizzato anche come cannocchiale.

Chiunque sia mai stato interessato all'astronomia sa che un telescopio è uno strumento progettato per osservare i corpi celesti. In particolare, per telescopio si intende un sistema ottico telescopico non necessariamente utilizzato per scopi astronomici.

Esistono telescopi per tutte le gamme dello spettro elettromagnetico: telescopi ottici, radiotelescopi, telescopi a raggi X, telescopi a raggi gamma. Inoltre, i rivelatori di neutrini sono spesso indicati come telescopi di neutrini. Inoltre, i rilevatori di onde gravitazionali possono essere chiamati telescopi.

I sistemi telescopici ottici sono utilizzati in astronomia (per osservare i corpi celesti), in ottica per vari scopi ausiliari: ad esempio, per modificare la divergenza della radiazione laser. Inoltre, il telescopio può essere utilizzato come cannocchiale per risolvere problemi di osservazione di oggetti distanti.

Primi passi

I primissimi disegni del telescopio a lente più semplice sono stati trovati negli appunti di Leonardo Da Vinci risalenti al 1509. La sua voce è sopravvissuta: "Fai gli occhiali per guardare la luna piena" ("Codice Atlantico"). Recentemente, l'invenzione del primo telescopio è attribuita a Hans Lipperschley dall'Olanda. Ma pochi sanno che molto prima di lui ci fu Thomas Digges, astronomo che nel 1450 cercò di ingrandire le stelle con una lente convessa e uno specchio concavo.

Tuttavia, non ebbe la pazienza di perfezionare il dispositivo e la semi-invenzione fu presto dimenticata. Digges è oggi ricordato per la sua descrizione del sistema eliocentrico. Molto probabilmente, il merito di Lippershley è di essere stato il primo a rendere popolare e richiesto il nuovo strumento telescopio. E fu anche lui a depositare nel 1608 una domanda di brevetto per un paio di lenti poste in un tubo. Ha chiamato il dispositivo un cannocchiale. Tuttavia, il suo brevetto è stato respinto perché il suo dispositivo sembrava troppo semplice.

Entro la fine del 1609, i piccoli cannocchiali, grazie a Lipperschley, erano diventati comuni in Francia e in Italia. Nell'agosto 1609, Thomas Harriot ha finalizzato e migliorato l'invenzione, che ha permesso agli astronomi di vedere i crateri e le montagne sulla luna.

È ora di cambiare.

La grande svolta arrivò quando il matematico italiano Galileo Galilei venne a conoscenza del tentativo di un olandese di brevettare il tubo dell'obiettivo. Ispirato dalla scoperta, Halley ha deciso di realizzare un dispositivo del genere per se stesso. Nell'agosto del 1609 fu Galileo a realizzare il primo telescopio completo al mondo.

Abbiamo comprato un filtro solare per guardare il sole come in un video della NASA, lì non c'è niente, ma la terra è piatta.mp4

All'inizio era solo un cannocchiale, una combinazione di lenti per occhiali, oggi si chiamerebbe rifrattore. Prima di Galileo, molto probabilmente, poche persone immaginavano di usare questo divertente tubo a beneficio dell'astronomia. Grazie al dispositivo, lo stesso Galileo scoprì montagne e crateri sulla Luna, dimostrò la sfericità della Luna, scoprì i quattro satelliti di Giove, gli anelli di Saturno e fece molte altre utili scoperte.

Per la persona di oggi, il telescopio Galileo non sembrerà speciale; qualsiasi bambino di dieci anni può facilmente assemblare uno strumento molto migliore usando lenti moderne. Ma il telescopio Galileo era l'unico vero telescopio funzionante a quel tempo con un ingrandimento 20x, ma con un piccolo campo visivo, un'immagine leggermente sfocata e altri difetti. Fu Galileo a scoprire l'era del rifrattore in astronomia: il XVII secolo.

Il tempo e lo sviluppo della scienza hanno permesso di creare di più potenti telescopi che ha permesso di vedere molto di più. Gli astronomi hanno iniziato a utilizzare obiettivi con lunghezze focali maggiori..

I telescopi stessi si sono trasformati in tubi di grandi dimensioni non sollevabili e, ovviamente, non erano comodi da usare. Poi sono stati inventati i treppiedi per loro. I telescopi furono gradualmente migliorati e perfezionati. Tuttavia, il suo diametro massimo non superava i pochi centimetri: non era possibile produrre obiettivi di grandi dimensioni.

Nel 1656, Christian Huyens realizzò un telescopio che ingrandiva 100 volte gli oggetti osservati, la sua dimensione era superiore a 7 metri, l'apertura era di circa 150 mm. Questo telescopio è già considerato al livello degli odierni telescopi amatoriali per principianti. Nel 1670 era già stato costruito un telescopio di 45 metri, che ingrandiva ulteriormente gli oggetti e forniva un angolo di visione maggiore.

Ma anche un normale vento potrebbe rappresentare un ostacolo per ottenere un'immagine chiara e di alta qualità. Il telescopio cominciò a crescere in lunghezza. Gli scopritori, cercando di spremere il massimo da questo dispositivo, si sono affidati alla legge ottica che hanno scoperto: una diminuzione dell'aberrazione cromatica di una lente si verifica con un aumento della sua lunghezza focale. Per rimuovere il rumore cromatico, i ricercatori hanno realizzato telescopi della lunghezza più incredibile. Questi tubi, che allora venivano chiamati telescopi, raggiungevano i 70 metri di lunghezza e causavano molti disagi quando si lavorava con loro e si regolava. Le carenze dei rifrattori hanno costretto grandi menti a cercare soluzioni per migliorare i telescopi. Rispondi e nuovo modoè stato trovato: la raccolta e la messa a fuoco dei raggi iniziarono ad essere eseguite utilizzando uno specchio concavo. Il rifrattore è rinato in un riflettore, completamente liberato dal cromatismo.

Questo merito appartiene interamente a Isaac Newton, è stato lui a dare nuova vita telescopi con uno specchio. Il suo primo riflettore aveva un diametro di soli quattro centimetri. E realizzò il primo specchio per un telescopio con un diametro di 30 mm da una lega di rame, stagno e arsenico nel 1704. L'immagine divenne chiara. A proposito, il suo primo telescopio è ancora conservato con cura nel Museo Astronomico di Londra.

Ma per molto tempo gli ottici non sono riusciti a realizzare specchi a tutti gli effetti per riflettori.

Innovazione nella costruzione di telescopi

L'anno di nascita di un nuovo tipo di telescopio è considerato il 1720, quando gli inglesi costruirono il primo riflettore funzionale con un diametro di 15 centimetri. È stata una svolta. In Europa c'era una richiesta di telescopi portatili, quasi compatti, lunghi due metri. Cominciarono a essere dimenticati tubi di rifrattori di circa 40 metri.

Il sistema a due specchi in un telescopio è stato proposto dal francese Cassegrain. Cassegrain non ha potuto realizzare appieno la sua idea a causa della mancanza di fattibilità tecnica dell'invenzione degli specchi necessari, ma oggi i suoi disegni sono stati implementati. Sono i telescopi di Newton e Cassegrain che sono considerati i primi telescopi "moderni", inventati alla fine del XIX secolo. A proposito, il telescopio spaziale Hubble funziona proprio come il telescopio Cassegrain.

E il principio fondamentale di Newton che utilizza un singolo specchio concavo è stato utilizzato presso l'Osservatorio astrofisico speciale in Russia dal 1974. Il periodo di massimo splendore dell'astronomia rifrattore avvenne nel XIX secolo, quando il diametro degli obiettivi acromatici crebbe gradualmente. Se nel 1824 il diametro era di altri 24 centimetri, nel 1866 le sue dimensioni raddoppiarono, nel 1885 il diametro iniziò a essere di 76 centimetri (osservatorio Pulkovo in Russia) e nel 1897 fu inventato il rifrattore Yerk. Si può calcolare che per 75 anni la lente dell'obiettivo è aumentata al ritmo di un centimetro all'anno.

Entro la fine del XVIII secolo, telescopi compatti e maneggevoli avevano sostituito gli ingombranti riflettori. Anche gli specchi in metallo si sono rivelati poco pratici: costosi da produrre e oscurati nel tempo. Nel 1758, con l'invenzione di due nuovi tipi di vetro: leggero - corone e pesante - pietra focaia, divenne possibile creare lenti a due lenti. Questo è stato utilizzato con successo dallo scienziato J. Dollond, che ha realizzato un obiettivo a due lenti, in seguito chiamato obiettivo del dollaro.

Dopo l'invenzione delle lenti acromatiche, la vittoria del rifrattore fu assoluta, non restava che migliorare i telescopi a lente. Dimenticato gli specchi concavi. È stato possibile riportarli in vita per mano di astrofili. William Herschel, musicista inglese che scoprì il pianeta Urano nel 1781. La sua scoperta non ha eguali in astronomia fin dai tempi antichi. Inoltre, Urano è stato scoperto con l'aiuto di un piccolo riflettore fatto in casa. Il successo ha spinto Herschel a iniziare a realizzare riflettori più grandi. Lo stesso Herschel in officina fondeva specchi di rame e stagno. L'opera principale della sua vita è un grande telescopio con uno specchio del diametro di 122 cm, che è il diametro del suo più grande telescopio. Le scoperte non tardarono ad arrivare, grazie a questo telescopio, Herschel scoprì il sesto e il settimo satellite del pianeta Saturno.

Un altro astronomo dilettante, non meno famoso, il proprietario terriero inglese Lord Ross, ha inventato un riflettore con uno specchio del diametro di 182 centimetri. Grazie al telescopio scoprì una serie di nebulose a spirale sconosciute. I telescopi di Herschel e Ross avevano molti difetti. Le lenti metalliche a specchio erano troppo pesanti, riflettevano solo una piccola parte della luce che cadeva su di esse e si attenuavano. Era necessario un nuovo materiale perfetto per gli specchi. Questo materiale era il vetro. Il fisico francese Leon Foucault nel 1856 cercò di inserire uno specchio di vetro argentato in un riflettore. E l'esperienza è stata un successo. Già negli anni '90 un astronomo dilettante inglese costruì un riflettore per osservazioni fotografiche con uno specchio di vetro di 152 centimetri di diametro. Un altro passo avanti nella costruzione dei telescopi era ovvio.

Questa svolta non è avvenuta senza la partecipazione di scienziati russi. SONO DENTRO. Bruce divenne famoso per lo sviluppo di speciali specchi metallici per telescopi. Lomonosov e Herschel, indipendentemente l'uno dall'altro, hanno inventato un design completamente nuovo del telescopio, in cui lo specchio primario si inclina senza quello secondario, riducendo così la perdita di luce.

L'ottico tedesco Fraunhofer ha messo sul nastro trasportatore la produzione e la qualità delle lenti. E oggi c'è un telescopio con un intero obiettivo Fraunhofer funzionante nell'Osservatorio di Tartu. Ma anche i rifrattori dell'ottica tedesca non erano privi di un difetto: il cromatismo.

telescopi giganti

Non è stato fino alla fine del 19 ° secolo che nuovo metodo produzione di lenti. Le superfici in vetro iniziarono a essere trattate con una pellicola d'argento, che veniva applicata su uno specchio di vetro esponendo lo zucchero d'uva ai sali di nitrato d'argento.

Queste lenti rivoluzionarie riflettono fino al 95% della luce, a differenza delle lenti in bronzo antico che riflettono solo il 60% della luce. L. Foucault ha creato riflettori con specchi parabolici modificando la forma della superficie degli specchi. Alla fine del XIX secolo, Crossley, un astronomo dilettante, rivolse la sua attenzione agli specchi in alluminio.

Comprò uno specchio parabolico di vetro concavo del diametro di 91 cm che fu subito inserito nel telescopio. Oggi nei moderni osservatori sono installati telescopi con specchi così enormi. Mentre la crescita del rifrattore rallentava, lo sviluppo del telescopio riflettente guadagnava slancio. Dal 1908 al 1935 vari osservatori in tutto il mondo costruirono più di una dozzina di riflettori con una lente più grande di quella di York. Il più grande telescopio installato presso l'Osservatorio di Mount Wilson, il suo diametro è di 256 centimetri. E anche questo limite fu ben presto superato due volte. In California è stato montato un gigantesco riflettore americano, oggi la sua età è di oltre quindici anni.
Più di 30 anni fa, nel 1976, gli scienziati sovietici costruirono un telescopio BTA di 6 metri, il Large Azimuthal Telescope. Fino alla fine del XX secolo, l'ARB era considerato il telescopio più grande del mondo.Gli inventori del BTA erano innovatori in soluzioni tecniche originali, come l'installazione altazimutale con guida computerizzata. Oggi queste innovazioni sono utilizzate in quasi tutti i telescopi giganti. All'inizio del 21° secolo, il BTA è stato inserito tra i secondi dieci più grandi telescopi del mondo. E il graduale degrado di volta in volta dello specchio - oggi la sua qualità è diminuita del 30% rispetto all'originale - lo trasforma solo in un monumento storico alla scienza.
La nuova generazione di telescopi comprende due grandi telescopi gemelli da 10 metri KECK I e KECK II per osservazioni ottiche a infrarossi. Sono stati installati nel 1994 e nel 1996 negli Stati Uniti. Sono stati raccolti grazie all'aiuto della W. Keck Foundation, da cui prendono il nome. Ha fornito oltre $ 140.000 per la loro costruzione. Questi telescopi hanno le dimensioni di un edificio di otto piani e pesano più di 300 tonnellate ciascuno, ma funzionano con la massima precisione. Principio di funzionamento: lo specchio principale con un diametro di 10 metri, composto da 36 segmenti esagonali, che funziona come uno specchio riflettente. Questi telescopi sono installati in uno dei posti migliori sulla Terra per le osservazioni astronomiche: alle Hawaii, sul pendio del vulcano spento Manua Kea, alto 4.200 metri.

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1.L'INVENZIONE DEL TELESCOPIO DI GALILEO

Nella primavera del 1609, un professore di matematica dell'Università della città italiana di Padova apprese che un olandese aveva inventato una pipa straordinaria. Gli oggetti distanti, visti attraverso di essa, sembravano più vicini. Prendendo un pezzo di tubo di piombo, il professore vi ha inserito due bicchieri da entrambe le estremità: uno è piano-convesso e l'altro è piano-concavo. "Appoggiando l'occhio contro una lente piano-concava, ho visto oggetti grandi e vicini, poiché sembravano essere un terzo della distanza rispetto all'osservazione ad occhio nudo", ha scritto Galileo Galilei.

Il professore decise di mostrare il suo strumento ai suoi amici a Venezia. “Molti nobili e senatori salirono sui campanili più alti delle chiese di Venezia per vedere le vele delle navi in avvicinamento, che erano così lontane che ci vollero due ore di piena velocità per essere notate dall'occhio senza il mio cannocchiale”, ha segnalato.

Naturalmente, Galileo aveva predecessori nell'invenzione del telescopio (dal greco "tele" - "lontano", "lontano" e "skopeo" - "guarda"). Sono state conservate leggende sui figli di un maestro di occhiali, che, giocando con lenti che raccolgono e diffondono la luce, scoprirono improvvisamente che, in una certa posizione l'una rispetto all'altra, due lenti possono formare un sistema di ingrandimento. Si hanno notizie di cannocchiali fabbricati e venduti in Olanda prima del 1609. La caratteristica principale del telescopio galileiano era la sua alta qualità. Convinto di scarsa qualità occhiali da vista, Galileo iniziò a molare lui stesso le lenti. Alcuni di loro sono sopravvissuti fino ad oggi; il loro studio ha dimostrato che sono perfetti dal punto di vista dell'ottica moderna. È vero, Galileo doveva scegliere: si sa, ad esempio, che dopo aver elaborato 300 lenti, ne scelse solo alcune per i telescopi.

Tuttavia, la difficoltà di realizzare obiettivi di prima classe non era il più grande ostacolo alla costruzione di un telescopio. Secondo molti scienziati dell'epoca, il telescopio di Galileo poteva essere considerato un'invenzione diabolica, e il suo autore avrebbe dovuto essere interrogato dall'Inquisizione. Dopotutto, le persone vedono perché, pensavano, i raggi visivi escono dagli occhi, sentendo l'intero spazio intorno. Quando questi raggi colpiscono un oggetto, la sua immagine appare nell'occhio. Se, invece, una lente è posta davanti all'occhio, allora i raggi visivi saranno piegati e la persona vedrà qualcosa che in realtà non c'è.

Così, la scienza ufficiale dei tempi di Galileo poteva ben considerare i luminari e gli oggetti lontani visibili nel telescopio come un gioco della mente. Lo scienziato ha capito bene tutto questo e ha sferrato il primo colpo. Dimostrazione di un telescopio con il quale è stato possibile rilevare lontano, invisibile agli occhi navi, convinsero tutti i dubbiosi, e il telescopio di Galileo si diffuse alla velocità della luce in tutta Europa.

2.TELESCOPI DI HEVELIUS, HUYGENS, KEPLER E DELL'OSSERVATORIO DI PARIGI

Il figlio di un ricco cittadino della città polacca di Danzica, Jan Hevelius, è stato coinvolto nell'astronomia fin dall'infanzia. Nel 1641 costruì un osservatorio, dove lavorò con la moglie Elisabetta e gli assistenti. Hevelius l'ha fatto passo successivo nel miglioramento dei cannocchiali.

I telescopi di Galileo avevano uno svantaggio significativo. L'indice di rifrazione del vetro dipende dalla lunghezza d'onda: i raggi rossi vengono deviati da esso meno del verde e i raggi verdi sono più deboli del viola. Quindi, lente semplice anche di qualità impeccabile, ha una lunghezza focale maggiore per i raggi rossi che per quelli viola. L'osservatore focalizzerà l'immagine in raggi blu-verdi, ai quali l'occhio è più sensibile di notte. Di conseguenza, le stelle luminose sembreranno punti blu-verdi circondati da bordi rossi e blu. Questo fenomeno è chiamato aberrazione cromatica; ovviamente, interferisce notevolmente con l'osservazione delle stelle, della luna e dei pianeti.

La teoria e l'esperienza hanno dimostrato che l'effetto dell'aberrazione cromatica può essere ridotto utilizzando come obiettivo un obiettivo con una lunghezza focale molto lunga. Hevelius ha iniziato con obiettivi con una messa a fuoco di 20 metri, e il suo telescopio più lungo aveva una lunghezza focale di circa 50 M. L'obiettivo era collegato all'oculare da quattro assi di legno, in cui erano inseriti molti diaframmi, rendendo la struttura più rigida e proteggendo l'oculare dalla luce estranea. Tutto questo è stato sospeso con un sistema di funi su un alto palo, il telescopio è stato puntato nel punto desiderato del cielo con l'aiuto di diverse persone, apparentemente marinai in pensione che avevano familiarità con la manutenzione degli attrezzi mobili delle navi.

Hevelius non produceva lui stesso le lenti, ma le acquistava da un maestro di Varsavia. Erano così perfetti che in un'atmosfera calma era possibile vedere immagini di diffrazione delle stelle. Il fatto è che anche l'obiettivo più perfetto non può costruire un'immagine di una stella sotto forma di un punto. A causa della natura ondulatoria della luce in un telescopio con una buona ottica, la stella appare come un piccolo disco circondato da anelli luminosi di luminosità decrescente. Tale immagine è chiamata diffrazione. Se l'ottica del telescopio è imperfetta o l'atmosfera è inquieta, la figura di diffrazione non è più visibile: la stella appare all'osservatore come una macchia, la cui dimensione è maggiore della figura di diffrazione. Tale immagine è chiamata disco atmosferico.

I fratelli astronomi olandesi Christian e Constantine Huygens costruirono telescopi galileiani a modo loro. La lente, montata su uno snodo sferico, era posta su un palo e poteva essere regolata all'altezza desiderata mediante un apposito dispositivo. L'asse ottico dell'obiettivo era diretto all'oggetto in studio dall'osservatore, che lo ruotava con l'ausilio di una robusta corda. L'oculare era montato su un treppiede.

Marzo 1655 Christian Huygens scoprì Titano, il satellite più luminoso di Saturno, e vide anche l'ombra degli anelli sul disco del pianeta e iniziò a studiare gli anelli stessi, sebbene a quel tempo fossero osservati di taglio. “Nel 1656”, scrisse, “fui in grado di vedere attraverso il telescopio la stella centrale della Spada di Orione. Invece di uno, ne vidi dodici, tre dei quali quasi si toccavano, e altri quattro brillavano attraverso la nebulosa, così che lo spazio intorno a loro sembrava molto più luminoso del resto del cielo, che sembrava completamente nero. Era come se ci fosse un buco nel cielo attraverso il quale è visibile un'area più luminosa. Huygens ha lucidato lui stesso le lenti e il suo "tubo dell'aria" si è rivelato un passo avanti rispetto ai "tubi lunghi" di Hevelius. L'oculare da lui inventato è facile da realizzare ed è ancora in uso oggi.

Alto livello l'abilità, stabilita da Galileo, contribuì al fiorire della scuola ottica italiana. Alla fine del XVII sec. l'Osservatorio di Parigi era in costruzione; era dotato di diversi telescopi del sistema galileiano. Con l'aiuto di due di questi strumenti e di un telescopio di 40 metri, il suo primo direttore, l'italiano Giovanni Domenico Cassini, scoprì quattro nuovi satelliti di Saturno e studiò la rotazione del Sole.

Il brillante astronomo tedesco Johannes Kepler ricevette il telescopio di Galileo poco tempo da uno dei miei amici. Capì immediatamente quali vantaggi avrebbe ottenuto questo dispositivo se la lente divergente dell'oculare fosse stata sostituita con una convergente. Il telescopio kepleriano, che, a differenza di quello di Galileo, fornisce un'immagine capovolta, è utilizzato ovunque fino ad oggi.

.RIFLETTORI NEWTON-HERSHEL

Il principale svantaggio dei tubi galileiani - l'aberrazione cromatica - si impegnò ad eliminare Isaac Newton. All'inizio, voleva usare due obiettivi come obiettivo: positivo e negativo, che sarebbero stati diversi potenza ottica, ma aberrazione cromatica di segno opposto. Newton ha provato diverse opzioni ed è giunto alla conclusione errata che era impossibile creare un obiettivo per lenti acromatiche. (È vero, i contemporanei testimoniano che ha condotto questi esperimenti in gran fretta).

Quindi Newton decise di eliminare radicalmente questo problema. Sapeva che un'immagine acromatica di oggetti distanti costruisce sul proprio asse uno specchio concavo, realizzato a forma di paraboloide di rivoluzione. I tentativi di costruire telescopi riflettenti erano già stati fatti a quel tempo, ma non furono coronati da successo. Il motivo era che nello schema a due specchi usato prima di Newton, le caratteristiche geometriche di entrambi gli specchi dovevano essere strettamente coerenti. E questo è esattamente ciò che gli ottici non potevano ottenere.

I telescopi, in cui uno specchio funge da lente, sono chiamati riflettori (dal latino reflectere - "riflettere"), in contrasto con i telescopi con lenti per lenti - rifrattori (dal latino refractus - "rifratto"). Newton realizzò il suo primo riflettore con un unico specchio concavo. Un altro piccolo specchio piatto dirigeva l'immagine costruita di lato, dove l'osservatore la vedeva attraverso l'oculare. Lo scienziato costruì questo strumento con le proprie mani nel 1668. La lunghezza del telescopio era di circa 15 cm. luminoso."

Newton non solo lucidò lo specchio del primo riflettore, ma sviluppò anche una ricetta per il cosiddetto bronzo a specchio, da cui colò lo specchio grezzo. Al bronzo ordinario (una lega di rame e stagno) aggiunse una certa quantità di arsenico: questo migliorava la riflessione della luce; inoltre la superficie è più chiara e meglio levigata. Nel 1672, il francese, insegnante del liceo provinciale (secondo altre fonti, l'architetto) Cassegrain propose la configurazione di un sistema a due specchi, il primo dei quali era parabolico, mentre il secondo aveva la forma di un iperboloide convesso di rivoluzione e si trovava coassialmente davanti al fuoco del primo. Questa configurazione è molto conveniente ed è ora ampiamente utilizzata, solo lo specchio principale è diventato iperbolico. Ma a quel tempo non potevano realizzare un telescopio Cassegrain a causa delle difficoltà associate al raggiungimento della forma dello specchio desiderata.

Riflettori di alta qualità compatti e maneggevoli con specchi in metallo della metà del XVIII secolo. soppiantò i "lunghi tubi", arricchendo l'astronomia di molte scoperte. A quel tempo la dinastia degli Hannover fu chiamata al trono inglese; i suoi compatrioti, i tedeschi, si precipitarono dal nuovo re. Uno di loro era William Herschel, musicista e allo stesso tempo astronomo di talento.

Convinto di quanto fosse difficile maneggiare i tubi galileiani, Herschel passò ai riflettori. Lui stesso ha fuso gli spazi vuoti dal bronzo a specchio, li ha molati e lucidati lui stesso; la sua macchina ottica è sopravvissuta fino ad oggi. Il fratello Alexander e la sorella Caroline lo hanno aiutato nel suo lavoro; ha ricordato che tutta la loro casa, compresa la camera da letto, è stata trasformata in un laboratorio. Usando uno dei suoi telescopi, Herschel scoprì nel 1778 il settimo pianeta del sistema solare, in seguito chiamato Urano.

Herschel costruiva continuamente sempre più riflettori. Il re lo patrocinò e gli diede i soldi per la costruzione di un enorme riflettore del diametro di 120 cm con un tubo lungo 12 m Dopo molti anni di sforzi, il telescopio fu completato. Tuttavia, si è rivelato difficile lavorarci e in termini di qualità non ha superato i telescopi più piccoli in modo così significativo come aveva ipotizzato Herschel. Nasce così il primo comandamento dei costruttori di telescopi: "Non fare grandi salti".

4.RIFRATTORI LUNGHI A LENTE SINGOLA

Rifrattori lunghi a lente singola raggiunti nel XVII secolo. limiti concepibili di perfezione; gli astronomi hanno imparato come selezionare grezzi di vetro di alta qualità per i loro obiettivi, elaborarli con precisione e montarli. Fu sviluppata la teoria del passaggio della luce attraverso dettagli ottici (Cartesio, Huygens).

Si può affermare senza esagerare che la creazione di moderni grandi riflettori è saldamente fondata sul terreno stabilito nei secoli XVII-XVIII. fondazione. La configurazione modificata di Cassegrain è implementata in tutti i moderni telescopi notturni senza eccezioni. L'arte di lavorare con specchi metallici, la cui deflessione ammissibile in qualsiasi posizione del telescopio non dovrebbe superare piccole frazioni di micrometro, alla fine ha portato alla creazione di telai di specchi altamente avanzati controllati da computer per telescopi giganti. Gli schemi ottici di alcuni oculari dell'epoca sono utilizzati ancora oggi. Infine, fu allora che apparvero gli inizi dei metodi scientifici per studiare la forma delle superfici degli elementi ottici, che oggi si sono cristallizzati in un completo disciplina scientifica- tecnologia di produzione di ottiche di grandi dimensioni.

RIFRATTORI DEL XIX SECOLO

Ci è voluto circa un secolo per convincersi dell'errore dell'affermazione di Newton secondo cui era impossibile creare una lente acromatica. Nel 1729 fu realizzata una lente da due lenti di vetro diverso, che permise di ridurre l'aberrazione cromatica. E nel 1747, il grande matematico Leonard Euler calcolò una lente composta da due menischi di vetro (vetro ottico, convesso da un lato e concavo dall'altro), lo spazio tra i quali è pieno d'acqua, proprio come nell'Isola misteriosa di Jules Verne. Doveva costruire immagini prive di un bordo di colore. L'ottico inglese John Dollond, insieme a suo figlio Peter, intraprese una serie di esperimenti con prismi di vetro veneziano conosciuti fin dai tempi di Galileo (corona) e un nuovo tipo inglese di vetro - vetro flint, che aveva una forte lucentezza e veniva usato per realizzare gioielli e occhiali. Si è scoperto che da queste due varietà è possibile realizzare una lente che non dia un bordo colorato: una lente positiva dovrebbe essere ricavata da una corona e una lente negativa leggermente più debole da un vetro flint. Inizia la produzione in serie di pipe Dollon.

Tutta l'Europa era impegnata in telescopi acromatici. Euler, D "Alembert, Clairaut e Gauss hanno continuato il loro calcolo; diversi ottici londinesi hanno contestato il brevetto per una lente acromatica presa dai Dollon in tribunale, ma non hanno ottenuto successo. Peter Dollond ha già sviluppato un acromatico a tre lenti, secondo gli astronomi, molto bene; l'ha inventato il professore gesuita Ruger Boshko hiv di Padova dispositivo speciale- vitrometro (dal lat. vitrum - "vetro") per definizione esatta indici di rifrazione dei vetri ottici. Nel 1780, i Dollond iniziarono la produzione in serie di diversi tipi di telescopi pieghevoli militari. Quando John Dollond sposò sua figlia (ovviamente con un ottico), la sua dote faceva parte di un brevetto per una lente acromatica.

Il metodo scientifico per realizzare lenti per lenti è stato messo in pratica dall'ottico tedesco Josef Fraunhofer. Stabilì il controllo delle superfici delle lenti utilizzando i cosiddetti anelli cromatici di Newton, sviluppò dispositivi meccanici per il controllo delle lenti (sferometri) e analizzò i calcoli di Dollond. Cominciò a misurare gli indici di rifrazione con la luce di una lampada al sodio e allo stesso tempo studiò lo spettro del Sole, trovando in esso molte linee scure, che sono ancora chiamate linee di Fraunhofer.

La lente centimetrica per il rifrattore Derpt (Dorpt - ex Yuryev, ora Tartu, Estonia), realizzata da Fraunhofer, era perfettamente corretta per le aberrazioni cromatiche e sferiche; questo telescopio è rimasto a lungo il più grande del mondo. L'installazione del telescopio a Dorpat è stata effettuata sotto la direzione di Vasily Struve (in seguito fondatore e direttore dell'Osservatorio Pulkovo).

Il rifrattore Derpt si è rivelato un dispositivo di incredibile successo. Con il suo aiuto, Struve ha misurato la distanza dalla stella più luminosa dell'emisfero settentrionale del cielo: Vega; si è rivelato enorme: circa 26 anni luce. Il design di questo telescopio è stato ripetuto per tutto il XIX secolo; piccoli telescopi sono realizzati secondo il suo modello anche adesso.

6.TELESCOPI DI PRIMA GENERAZIONE

Entro la metà del XIX secolo. Il rifrattore Fraunhofer divenne il principale strumento dell'astronomia osservativa. L'alta qualità dell'ottica, il comodo montaggio, un meccanismo a orologeria che consente di mantenere il telescopio costantemente puntato verso la stella, la stabilità e l'assenza della necessità di regolare e regolare costantemente qualcosa hanno conquistato il meritato riconoscimento anche degli osservatori più esigenti . Sembrerebbe che il futuro dei rifrattori dovrebbe essere senza nuvole. Tuttavia, gli astronomi più astuti hanno già compreso i loro tre principali difetti: si tratta di un cromatismo ancora evidente, dell'impossibilità di realizzare una lente di diametro molto grande e di una lunghezza del tubo piuttosto significativa rispetto a un riflettore Cassegrain dello stesso fuoco.

Il cromatismo è diventato più evidente perché la regione spettrale in cui sono stati estesi gli studi sugli oggetti celesti si è espansa. Le lastre fotografiche di quegli anni erano sensibili ai raggi viola e ultravioletti e non si sentivano visibile ad occhio zona blu-verde, per la quale sono state acromatizzate le lenti dei rifrattori. Fu necessario costruire doppi telescopi, in cui un tubo portava una lente per le osservazioni fotografiche, l'altro per quelle visive.

Inoltre, la lente del rifrattore funzionava con tutta la sua superficie e, a differenza di uno specchio, era impossibile portare le leve sotto di essa dal lato posteriore per ridurne la deflessione, e sui telescopi a specchio tali leve (sistema di scarico) venivano utilizzate dalla stessa inizio. Pertanto, i rifrattori si sono fermati a un diametro di circa 1 me i riflettori hanno successivamente raggiunto i 6 m, e questo non è il limite.

Come sempre, lo sviluppo della tecnologia ha contribuito all'emergere di nuovi riflettori. A metà del XIX secolo, il chimico tedesco Justus Liebig propose un semplice metodo chimico argentatura delle superfici di vetro Ciò ha permesso di produrre specchi di vetro. Lucida meglio del metallo ed è molto più leggero di esso. Anche i vetrai hanno migliorato i loro metodi ed è stato sicuro parlare di spazi vuoti con un diametro di circa 1 m.

Restava da sviluppare un metodo scientificamente fondato per controllare gli specchi concavi, cosa che fece alla fine degli anni '50. 19esimo secolo Il fisico francese Jean Bernard Leon Foucault, inventore del noto pendolo. Mise una sorgente puntiforme di luce al centro della curvatura dello specchio sferico in prova e ne bloccò l'immagine con un coltello. Osservando da che parte appare un'ombra sullo specchio quando il coltello si sposta perpendicolarmente all'asse dello specchio, è possibile mettere a fuoco esattamente il coltello e quindi vedere molto chiaramente le disomogeneità e gli errori di superficie. Anche i rifrattori possono essere studiati con questo metodo: una stella funge da sorgente puntiforme. Sensibile e visivo, il metodo Foucault è utilizzato oggi sia da dilettanti che da professionisti.

Foucault realizzò secondo il suo metodo due telescopi con una lunghezza del tubo di 3,3 me un diametro di 80 cm e divenne chiaro che i rifrattori Fraunhofer avevano un formidabile concorrente.

Nel 1879 in Inghilterra, l'ottico Common realizzò uno specchio parabolico in vetro concavo con un diametro di 91 cm e nella sua fabbricazione furono utilizzati metodi di controllo scientifici. Lo specchio è stato acquistato da un ricco astronomo dilettante, Crossley, che lo ha montato in un telescopio. Tuttavia, questo strumento non era adatto al suo proprietario e nel 1894 Crossley ne annunciò la vendita. Il Lick Observatory, organizzato in California, ha accettato di acquistarlo, anche se gratuitamente.

Riflettore Crossley colpito buone mani. Gli astronomi hanno cercato di ottenere il massimo da lui: il nuovo telescopio è stato utilizzato per fotografare oggetti astronomici; con il suo aiuto furono scoperte molte nebulose extragalattiche precedentemente sconosciute, simili alla nebulosa di Andromeda, ma di dimensioni angolari inferiori. Il riflettore in vetro della prima generazione si è rivelato efficace.

Il prossimo telescopio di questo tipo è stato costruito sul suolo americano, sempre in California, presso il Mount Wilson Solar Observatory di recente creazione. In Francia è stato fuso uno sbozzato per uno specchio con un diametro di 1,5 m; la sua lavorazione è stata effettuata presso l'osservatorio e le parti meccaniche sono state ordinate presso il deposito ferroviario più vicino.

Come si può vedere dai documenti, una persona, l'ottico George Ritchie, aveva la piena responsabilità del nuovo telescopio. Era, in termini moderni, il capo progettista di questo dispositivo. I principali miglioramenti sono stati un ottimo meccanismo a orologeria, un nuovo sistema di cuscinetti, un dispositivo per spostare rapidamente la cassetta fotografica in due direzioni e misure per equalizzare la temperatura vicino allo specchio principale per evitare che la sua forma venga distorta a causa dell'espansione termica. Richie ha fotografato lui stesso il cielo; il tempo di esposizione ha raggiunto le 20 ore (per il giorno, la cassetta con la lastra fotografica è stata rimossa in una stanza buia).

I risultati non si sono fatti attendere: le magnifiche immagini di Richie sono ancora pubblicate nei libri di testo e nelle pubblicazioni popolari.

Il riflettore successivo, già di 2,5 metri, iniziò a funzionare a Mount Wilson nel 1918. Tutti i miglioramenti del predecessore e l'esperienza del suo funzionamento furono utilizzati nella progettazione di uno strumento gigantesco in quel momento.

Il nuovo telescopio era più efficiente del precedente nel senso che su di esso un comune astronomo, non esperto nel maneggiare i telescopi, poteva facilmente fotografare le stesse deboli stelle che si ottenevano su uno di 1,5 metri come record. E nelle mani di un maestro del suo mestiere, questo telescopio ha fatto una scoperta di livello mondiale. All'inizio del XX secolo. la distanza dalle galassie più vicine era per gli astronomi lo stesso mistero della distanza dalla Terra al Sole all'inizio del XVII secolo. Ci sono lavori in cui si afferma che la Nebulosa di Andromeda si trova nella nostra Galassia. I teorici tacevano prudentemente; nel frattempo, era già stato sviluppato un metodo affidabile per determinare le distanze di sistemi stellari distanti da stelle variabili.

Nell'autunno del 1923, la prima stella variabile del tipo richiesto, la Cefeide, fu scoperta nella Nebulosa di Andromeda. Presto il loro numero è aumentato a dieci in diverse galassie. È stato possibile determinare i periodi di queste variabili e da esse le distanze da altre galassie.

Misurare le distanze di diverse nebulose extragalattiche ha permesso di stabilire che più una galassia è lontana, più velocemente si allontana da noi.

I riflettori da 1,5 e 2,5 metri sono stati a lungo serviti fedelmente nell'astronomia osservativa; ora sono dismessi a causa dell'abbagliamento del cielo dall'area metropolitana di Los Angeles.

Elenchiamo le principali caratteristiche dei moderni telescopi di prima generazione.

Innanzitutto, i loro specchi principali hanno una forma rigorosamente parabolica. Sono realizzati in vetro del tipo a specchio con un notevole coefficiente di dilatazione termica (che è uno svantaggio, poiché la forma dello specchio è distorta a causa della temperatura non uniforme delle sue varie parti) e si presentano come un cilindro pieno con uno spessore di rapporto di diametro di circa 1:7.

In secondo luogo, il design del loro tubo è realizzato secondo il principio della massima rigidità. Gli specchi principali e secondari fissati in esso devono trovarsi sullo stesso asse entro i limiti di errore specificati nel calcolo dell'ottica. In caso contrario, la qualità del telescopio si deteriorerà inevitabilmente, pertanto il design del tubo del telescopio è calcolato in modo tale che in qualsiasi posizione la flessione del tubo sia inferiore alla tolleranza specificata dall'ottica. Naturalmente, una pipa del genere è piuttosto massiccia. Cuscinetti telescopici - cuscinetti a scorrimento oa sfera. Nei primi due telescopi, il carico su di essi è ridotto dai galleggianti, sui quali il telescopio galleggia quasi in bagni di mercurio.

7.CREAZIONE DI TELESCOPI DI SECONDA GENERAZIONE

Quindi, il telescopio da 2,5 metri ha iniziato a funzionare e ha dato ottimi risultati scientifici, e il team che si è formato attorno ad esso presso l'Osservatorio di Mount Wilson ha guardato con coraggio al futuro e ha discusso la possibilità di creare uno strumento più grande. Allo stesso tempo, hanno chiamato un diametro di 5 e persino 7,5 M. Il merito del capo dell'osservatorio, J. Hale, è di aver salvato i suoi dipendenti da inutili sforzi per tutto grandi formati e limitato il diametro del nuovo dispositivo a cinque metri. Inoltre ottenne (e questo nelle condizioni dell'imminente crisi economica del 1929-1933) una cifra significativa, che gli permise di iniziare a lavorare.

Era impossibile rendere solido uno specchio: in questo caso la sua massa sarebbe di 40 tonnellate, il che renderebbe eccessivamente pesante la struttura del tubo e di altre parti del telescopio. Inoltre non poteva essere fatto di vetro a specchio, perché gli osservatori avevano già sofferto con tali specchi: quando il tempo cambiava e anche quando il giorno e la notte cambiavano, la forma dello specchio si deformava e si "ripristinava" molto lentamente. I progettisti volevano realizzare uno specchio in quarzo, il cui coefficiente di dilatazione termica è 15 volte inferiore a quello del vetro, ma ciò non è stato possibile.

Mi sono dovuto fermare al Pyrex, un tipo di vetro resistente al calore progettato per produrre padelle e pentole trasparenti. L'aumento del coefficiente di espansione è stato di 2,5 volte. Nel 1936, al secondo tentativo, fu fuso lo specchio; nella parte posteriore presentava una struttura nervata, che ne alleggeriva il peso fino a 15 tonnellate e migliorava le condizioni di scambio termico. La lavorazione dello specchio è stata effettuata presso l'osservatorio; durante la seconda guerra mondiale fu sospeso e terminò nel 1947. Alla fine del 1949 fu messo in funzione il telescopio di 5 metri.

Come nella prima generazione di riflettori, la forma del suo specchio principale era parabolica, si potevano fare osservazioni in fuochi newtoniani, cassegrain, diretti o spezzati. Quest'ultimo non si muove quando il telescopio si muove e può ospitare attrezzature fisse pesanti, come un grande spettrografo.

Sono state apportate modifiche fondamentali al design del tubo riflettente di 5 metri: non era più rigido. Gli ingegneri hanno permesso alle sue estremità di piegarsi rispetto al centro, a condizione che le parti ottiche non si muovessero l'una rispetto all'altra. Il progetto si è rivelato vincente ed è ancora utilizzato in tutti i telescopi notturni senza eccezioni.

Ho anche dovuto modificare il design dei cuscinetti del telescopio. Il telescopio di 5 metri "galleggia" su strato sottile olio iniettato dal compressore nello spazio tra l'assale e i suoi cuscinetti. Tale sistema non ha attrito statico e consente all'utensile di ruotare in modo preciso e fluido.

Uno dei risultati più importanti del lavoro del riflettore di 5 metri dell'Osservatorio di Mount Wilson è stata una prova affidabile del fatto che la fonte di energia per le stelle sono le reazioni termonucleari nelle loro profondità. Questa esplosione di informazioni nel campo della ricerca sulle galassie è anche in gran parte dovuta alle osservazioni con questo telescopio.

Furono realizzati numerosi telescopi di seconda generazione; un loro caratteristico rappresentante è un riflettore con un diametro di 2,6 m dell'Osservatorio di Crimea.

Qualche parola sulla costruzione di telescopi nel nostro paese. Negli anni '30. c'era un'efficace cooperazione tra astronomi e creatori di telescopi, ma non erano uniti in nessun osservatorio - questo accadde in seguito. Si prevedeva di fabbricare un rifrattore da 81 cm, riflettori con un diametro di 100 e 150 cm e numerose apparecchiature ausiliarie. Grande Guerra patriottica ha impedito la piena attuazione di questo programma e la prima serie di telescopi di piccolo diametro (fino a 1 m) è apparsa in URSS solo negli anni '50. Quindi sono stati costruiti due riflettori con un diametro di 2,6 me un telescopio di 6 metri. Praticamente in tutto repubbliche meridionali In URSS sono stati creati nuovi osservatori o gli osservatori esistenti sono stati notevolmente sviluppati.

8.SVILUPPO DEI RIFLETTORI DELLA TERZA E QUARTA GENERAZIONE

Il lavoro sui riflettori di seconda generazione ha mostrato che un telescopio di 3 metri con ottica di alta qualità, installato in un punto con atmosfera calma, può essere più efficiente di un telescopio di 5 metri operante in condizioni peggiori. Questo è stato preso in considerazione durante lo sviluppo di riflettori di terza generazione.

La costruzione di un nuovo telescopio differisce dal lavoro sulla creazione di altri tipi di apparecchiature. Un aereo moderno è stato testato per molti anni sotto forma di prototipi e solo successivamente entra in produzione in serie. Ora un grande telescopio costa più o meno quanto un aeroplano, ma gli astronomi, sfortunatamente, non hanno i soldi per un prototipo. È sostituito da un attento studio degli strumenti disponibili e da frequenti discussioni sui progetti. Di solito uno o due strumenti della serie vengono costruiti per primi; l'esperienza così acquisita è estremamente preziosa. Se lo strumento è molto grande e costoso, è ancora in costruzione un prototipo più piccolo.

La caratteristica principale dei telescopi di terza generazione è lo specchio principale con un diametro di 3,5 - 4 m di forma iperbolica (anziché parabolica), realizzato con nuovi materiali: quarzo fuso o vetroceramica - vetroceramica con espansione termica quasi nulla, sviluppata in l'URSS negli anni '60. L'utilizzo dello specchio iperbolico principale nella configurazione Cassegrain consente di ampliare notevolmente il campo delle buone immagini; Questo sistema è stato calcolato negli anni '20. I telescopi di terza generazione tendono ad essere installati in luoghi appositamente scelti per la calma dell'atmosfera. Ora sono stati costruiti molti di questi telescopi; è considerato uno strumento di livello universitario.

Il telescopio lungo un metro, commissionato nel 1975, sebbene appartenga alla seconda generazione, è stato apportato un cambiamento radicale al suo design. telescopi generazioni precedenti installato equatorialmente. Accompagnavano la stella osservata, girando alla velocità di un giro per giorno siderale attorno all'asse diretto al polo celeste. Secondo la seconda coordinata dell'oggetto - declinazione - il telescopio è impostato prima dell'inizio della fotografia e non ruota più attorno a questo asse.

Anche prima della seconda guerra mondiale, il progettista domestico di strumenti astronomici N.G. Ponomarev ha attirato l'attenzione sul fatto che il tubo del telescopio e la sua intera struttura sarebbero molto più leggeri, e quindi più economici, se passassimo da un'installazione equatoriale a un'installazione azimutale, cioè se il telescopio ruotasse attorno a tre assi: l'asse azimutale, il l'asse dell'altitudine e gli assi ottici (solo la cassetta delle lastre può essere ruotata lì). Questa idea è stata implementata in un telescopio di 6 metri, chiamato BTA (Large Azimuth Telescope). È installato nell'osservatorio astrofisico nel Caucaso settentrionale, vicino al villaggio di Zelenchukskaya.

Una montatura azimutale viene utilizzata in tutti i telescopi di quarta generazione senza eccezioni. Oltre a questa innovazione, sono caratterizzati da uno specchio eccezionalmente sottile, la cui forma viene regolata da un computer dopo un'analisi automatica del sistema ottico in base all'immagine della stella. Sono in costruzione più di dieci strumenti di questo tipo con un diametro superiore a 8 m e il loro modello con un diametro di 4 m è già in funzione ed è persino difficile immaginare quali nuove scoperte porteranno all'astronomia.

9.RICEVITORI DI EMISSIONE E IMMAGINI

Non importa quanto sia complesso un sistema di un telescopio, filtri di luce, interferometri e spettrografi costruiti dagli astronomi, alla sua uscita c'è inevitabilmente una radiazione o un ricevitore di immagini. Il ricevitore di immagini registra l'immagine della sorgente. Il ricevitore di radiazioni registra solo l'intensità della radiazione, senza dire nulla sulla forma e le dimensioni dell'oggetto che lo illumina.

Il primo ricevitore di immagini in astronomia è stato l'occhio umano nudo. La seconda era una lastra fotografica. Per le esigenze degli astronomi sono state sviluppate lastre fotografiche più sensibili diverse aree spettro, fino all'infrarosso e, soprattutto, funzionano bene quando si osservano oggetti deboli. Una lastra fotografica astronomica è un supporto informativo estremamente capiente, economico e durevole; molte delle immagini sono conservate nelle biblioteche di vetro degli osservatori da più di cento anni. La lastra fotografica più grande è utilizzata su uno dei telescopi di terza generazione: le sue dimensioni sono 53 x 53 cm!

All'inizio degli anni '30. Il fisico di Leningrado Leonid Kubetsky ha inventato un dispositivo in seguito chiamato tubo fotomoltiplicatore (PMT). La luce proveniente da una sorgente debole cade su uno strato fotosensibile depositato all'interno di una beuta da vuoto e ne elimina gli elettroni, che vengono accelerati da un campo elettrico e cadono su piastre che ne moltiplicano il numero. Un elettrone elimina da tre a cinque elettroni, che a loro volta si moltiplicano sulla piastra successiva, e così via.Ci sono circa dieci piastre di questo tipo, quindi il guadagno è enorme. I fotomoltiplicatori sono prodotti industrialmente e sono ampiamente utilizzati in fisica Nucleare, chimica, biologia e astronomia. Il lavoro sullo studio delle fonti di energia stellare è stato svolto in gran parte con l'aiuto del PMT, questo strumento semplice, accurato e stabile.

Quasi contemporaneamente al fotomoltiplicatore in diversi paesi, gli inventori hanno creato in modo indipendente un convertitore elettrone-ottico (EC). Viene utilizzato nei dispositivi per la visione notturna e dispositivi di alta qualità appositamente progettati di questo tipo sono effettivamente utilizzati in astronomia. Il tubo dell'intensificatore di immagine è costituito anche da un pallone sottovuoto, a un'estremità del quale è presente uno strato fotosensibile (fotocatodo) e all'altra uno schermo luminoso, simile a uno televisivo. Un elettrone messo fuori combattimento dalla luce viene accelerato e messo a fuoco su uno schermo che brilla sotto la sua azione. Nei moderni tubi intensificatori di immagine viene inserita una piastra elettronica intensificatrice di immagini, composta da molti fotomoltiplicatori microscopici.

Distribuzione significativa in astronomia in l'anno scorso ha ricevuto i cosiddetti dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD), che hanno già conquistato un posto nella trasmissione di telecamere televisive e videocamere portatili. Il rilascio di quanti di luce si carica qui, che, senza lasciare una lastra di silicio cristallino appositamente elaborata, si accumula sotto l'azione delle tensioni applicate nei suoi determinati punti: gli elementi dell'immagine. Manipolando queste tensioni è possibile spostare le cariche accumulate in modo tale da indirizzarle sequenzialmente, una alla volta, al complesso di elaborazione. Le immagini vengono riprodotte ed elaborate utilizzando un computer.

I sistemi CCD sono molto sensibili e possono misurare la luce con alta precisione. I più grandi strumenti di questo tipo non superano le dimensioni di un francobollo, ma sono comunque utilizzati efficacemente nell'astronomia moderna. La loro sensibilità è vicina al limite assoluto fissato dalla natura; i buoni CCD possono registrarsi "a pezzi" maggior parte quanti di luce che cadono su di loro.

BIBLIOGRAFIA

riflettore telescopio galileo

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MOSCA, 22 dicembre - RIA Novosti. Yuri Kovalev, coordinatore scientifico del progetto RadioAstron, capo dei laboratori del FIAN e del MIPT, e Dmitry Litvinov della Lomonosov Moscow State University hanno parlato di come l'osservatorio spaziale russo Spektr-R aiuta a testare la teoria della relatività di Einstein e cambia le idee sulla struttura del Universe, e ha anche condiviso i segreti di come sono riusciti a trasformare una nuvola di gas nello spazio in un gigantesco telescopio.

Radioastron cattura immagini nitide da record del buco nero che "sputa"L'osservatorio spaziale russo a terra Radioastron ha ricevuto i primi dati dettagliati sulla struttura dello "sputo" di un buco nero supermassiccio al centro della galassia NGC 1275, che aiuteranno gli scienziati a capire come i buchi neri masticano e sputano materia, ha affermato Yury Kovalev, capo del laboratorio presso il FIAN Astrospace Center.

Il radiotelescopio "Spektr-R", lanciato nello spazio nel luglio 2011, può essere definito l'osservatorio scientifico spaziale di maggior successo in Russia. Questa è una parte fondamentale dell'esclusivo interferometro spazio-terra RadioAstron, che, oltre al satellite russo, comprende dozzine di radiotelescopi terrestri sia in Russia che in altri paesi dell'Europa e dell'Asia, nonché negli Stati Uniti, Sudafrica e Australia.

Finora, RadioAstron rimane l'unico complesso spaziale terrestre che opera secondo il principio dell'interferometria radio a base ultra lunga, introdotto dall'accademico Nikolai Kardashev, capo di RadioAstron, direttore del Centro astrospaziale del Lebedev Physical Institute e uno dei fondatori della radio astronomia.

Se parliamo di questa tecnica di osservazione nel vero vista generale, si può notare che consente di combinare radiotelescopi separati da grandi distanze in un'unica gigantesca antenna virtuale. Per assemblare un'antenna sono necessari tre componenti: la sincronizzazione dei telescopi con la precisione degli orologi atomici, un potente supercomputer in grado di combinare i segnali e dati accurati sulle distanze tra gli elementi dell'antenna.

Questa tecnica di osservazione ha fornito a RadioAstron un insolito risultato non scientifico: è entrato nel Guinness dei primati come il più grande radiotelescopio spaziale.

termometro a buco nero

L'elenco dei risultati puramente scientifici di "RadioAstron" è molto più lungo. Tra le altre cose, contiene anche scoperte che nel prossimo futuro potrebbero cambiare completamente le idee su come nascono e vivono le galassie e su come funzionano i loro abitanti più irrequieti e più grandi: i buchi neri supermassicci.

Nel 2013, Yuri Kovalev e i suoi colleghi lo hanno notato anomalie insolite durante le prime osservazioni dei cosiddetti getti - emissioni di buchi neri distanti, che accelerano a velocità vicine alla luce. Gli scienziati hanno scoperto che sono riscaldati a una temperatura di oltre 10 trilioni di gradi Kelvin, e questo supera il limite teorico di circa cento volte.

Nei tre anni successivi, queste anomalie nel comportamento dei getti non sono scomparse da nessuna parte. Le teorie moderne che descrivono la formazione delle emissioni e il ruolo dei campi magnetici più potenti adiacenti a un buco nero in questo non possono spiegare cosa sta accadendo nella realtà.

"La nostra comprensione di quale posto occupino i buchi neri nella vita dell'Universo è diventata più complessa. I buchi neri al centro delle galassie sono la base della macchina che fa produrre ai quasar potenti emissioni di plasma. Un buco nero è responsabile della soluzione di due problemi - la formazione di queste emissioni e la loro accelerazione I dati da noi ottenuti con l'aiuto di RadioAstron suggeriscono che questa macchina dovrebbe accelerare la materia che viene espulsa fuori dalle galassie in modo più efficiente di quanto previsto dalla teoria ", ha spiegato lo scienziato.

Come esattamente ciò avvenga non è ancora del tutto chiaro. Gli astronomi russi stanno testando tre ipotesi. Uno è legato ai processi di riconnessione magnetica nell'ejecta, l'altro è legato all'estrema amplificazione relativistica della radiazione, il terzo richiede l'effettiva accelerazione dei protoni in prossimità di un buco nero alla velocità della luce.

Oltre le teorie

Nel primo caso, come osserva l'astronomo, l'emissione anomala di getti luminosi è generata da un processo simile a come si verificano sul Sole potenti bagliori ed espulsioni di materia coronale. Durante tali cataclismi, le linee del campo magnetico vengono interrotte e rilasciate grande quantità energia che accelera le particelle a velocità ultra elevate e fa sì che emettano luce.

"Radioastron" ha scoperto una nuova fisica nel lavoro di "sputare" buchi neriIl radiotelescopio russo "Radioastron" ha aiutato gli astrofisici a "convincere" i buchi neri supermassicci che la temperatura del loro "sputare" supera i valori massimi consentiti di un ordine di grandezza, il che indicava la necessità di formulare una nuova fisica.

Se questo è vero, allora dovrebbero esserci molte linee di rottura simili alla base del getto, che Kovalev ei suoi colleghi stanno cercando di trovare osservando i quasar con le più potenti combinazioni di antenne RadioAstron. Se riescono a trovare tracce di questi lampi nella luce polarizzata, allora il mistero dei getti di buchi neri superluminosi sarà risolto.

Altrimenti, osserva il ricercatore, se tutta la radiazione del getto è generata da una sorgente, i fisici teorici dovranno escogitare un meccanismo che consenta di accelerare le particelle a energie e velocità così elevate, che sono indicate dai dati osservativi di RadioAstron.

"Secondo una delle teorie oggi generalmente accettate, i campi magnetici più potenti sono coinvolti nella nascita dei getti e nell'accelerazione della loro materia. In linea di principio, questo fatto è confermato sia dalle osservazioni della polarizzazione dell'emissione dei getti al telescopi VLA e ALMA, e dai nostri stessi dati. Ora assumiamo che le Anomalie da noi scoperte nella temperatura dell'ejecta possano essere spiegate dal fatto che l'emissione di getti è generata non solo da elettroni, ma anche da protoni accelerati a velocità vicine alla luce", afferma Kovalev.

Gli scienziati russi ei loro partner stranieri, secondo l'astrofisico, stanno attivamente cercando di trovare una risposta a questa domanda, misurando la forza dei campi magnetici e cercando di esaminare la struttura delle "gambe" del jet. Queste osservazioni, come ha notato il ricercatore, vengono effettuate dal gruppo scientifico del progetto non solo a RadioAstron, ma anche all'interferometro terrestre Event Horizon Telescope, nonché all'osservatorio a microonde ALMA.

Gli astronomi russi e americani hanno trovato un buco nero quasi "nudo".Astronomi russi e stranieri hanno trovato nella costellazione di Ercole un buco nero supermassiccio "nudo" nello spazio intergalattico aperto, "catapultato" lì a seguito di una collisione di due galassie.

"La principale speranza per una risposta positiva o negativa sono i dati ALMA sulla forza dei campi magnetici in prossimità di buchi neri supermassicci. La loro presenza o assenza mostrerà se i protoni possono essere accelerati alle energie e velocità richieste. Se li troviamo, allora i teorici dovranno pensare seriamente a come spiegare un overclock così efficace", aggiunge lo scienziato.

microscopio universale

Molto prima del lancio nello spazio dell'osservatorio RadioAstron, Nikolai Kardashev concepì un progetto ancora più audace: un interferometro interstellare. Una delle sue parti sono le nuvole di plasma interstellare, che rifrangono e disperdono le onde radio dalla sorgente, che poi interferiscono nel punto ricevente.

"Paradossalmente, secondo i risultati delle osservazioni di RadioAstron, si è scoperto che anche un grande telescopio terrestre è sufficiente per implementare un tale interferometro interstellare. I nostri colleghi del Canada e il gruppo di Mikhail Popov della FIAN hanno utilizzato un tale sistema e hanno effettuato un'analisi utilizzando i dati del nostro programma di osservazione e sono stati in grado di misurare la distanza tra le regioni da cui provengono i fasci di onde radio emesse dalla pulsar in impulsi e controimpulsi.Questa radiazione proviene dai poli magnetici opposti della stella di neutroni, " dice Kovalev.

Come osserva l'astrofisico, gli scienziati hanno discusso a lungo su dove vengono generati esattamente gli impulsi di emissione radio prodotti da tali stelle di neutroni. Alcuni astrofisici ritengono che abbiano origine proprio sulla superficie delle pulsar, altri che nascano nella magnetosfera di queste stelle morte a un'altitudine abbastanza elevata dalla superficie, vicino al cosiddetto cilindro di luce.

Testare queste teorie era quasi impossibile. Il diametro di una tipica stella di neutroni è di circa 20 chilometri e la dimensione di un cilindro leggero è di diverse migliaia di chilometri. Ma una tale dimensione è impossibile da vedere anche con l'aiuto dei più potenti osservatori, incluso RadioAstron. Questo problema è stato risolto da una nube di plasma interstellare, in cui, come in un'enorme lente, sono stati rifratti i raggi radio prodotti da una delle pulsar più famose, la stella di neutroni PSR B0531+21, situata nella Nebulosa del Granchio.

Come hanno mostrato le misurazioni, i fasci di onde radio sorgono proprio nel cilindro molto leggero, al confine della magnetosfera di una stella di neutroni. Ciò ha permesso agli astronomi russi e ai loro colleghi canadesi di risolvere uno dei misteri dello spazio, di cui gli astrofisici discutono da decenni.

orologiaio spaziale

Un altro progetto unico realizzato da RadioAstron è lo studio dell'influenza della gravità sul passare del tempo. La NASA ha già condotto un esperimento simile, ma questo test è stato il primo per gli scienziati russi.

"L'influenza della gravità sulla velocità dell'orologio è un fenomeno affascinante. Si scopre che vicino a un pianeta, una stella o un buco nero, in generale, vicino a qualsiasi corpo massiccio, il tempo rallenta. Un buco nero - specialmente caso interessante: vicino ad essa, il tempo scorre non solo lento, ma infinitamente lento. Ma già in condizioni terrestri è possibile rilevare l'influenza della gravità sulla velocità dell'orologio", spiega Dmitry Litvinov dell'Università statale di Mosca, membro del gruppo gravitazionale del progetto.

Con l'aiuto di orologi atomici ultra precisi creati da scienziati russi da Nizhny Novgorod Per sincronizzare il lavoro di RadioAstron con le stazioni di tracciamento a terra e i telescopi, Litvinov ei suoi colleghi hanno testato per diversi anni uno dei capisaldi della teoria della relatività, che collega la gravità con la velocità con cui il tempo scorre in determinati punti dello spazio.

Tali esperimenti sono già stati effettuati più di quarant'anni fa a bordo della sonda Gravity Probe A, e ora - su una coppia di sonde Galileo che sono entrate in orbite errate a causa di errori durante il lancio di Soyuz-STB nell'agosto 2014. Finora, tutti e tre i satelliti, come osserva Litvinov, indicano la validità dei calcoli di Einstein, ma ciò non impedisce agli scienziati di ripetere i controlli.

"Perché ci sono dubbi sulla correttezza della formula di Einstein oggi? Il fatto è che molti fisici sono sicuri che la teoria della gravità di Einstein non sia assolutamente accurata. In poche parole, le formule a cui obbedisce la gravità sono leggermente diverse dalle formule di Einstein. Lo svantaggio principale teoria generale La relatività di Einstein sta nel fatto che si tratta di una teoria classica, cioè non quantistica", afferma lo scienziato.

Come osserva Litvinov, quasi tutti i tentativi di "quantizzare" la gravità e combinarla con altre interazioni fondamentali formulate negli ultimi decenni richiedono aggiustamenti alla teoria generale della relatività e al modo in cui descrive il fenomeno della dilatazione del tempo gravitazionale. Eventuali deviazioni che Spektr-R e altre sonde potrebbero rilevare potrebbero indicare agli scienziati dove cercare un sostituto per i calcoli di Einstein.

I fisici hanno capito perché la meccanica quantistica non funziona nel macrocosmoLe leggi della meccanica quantistica praticamente non influenzano la vita degli oggetti più grandi degli atomi e delle particelle cariche, in quanto il loro funzionamento su scale maggiori è ostacolato dal fenomeno del "rallentamento" del tempo generato dalla forza di gravità.

"Possiamo già dire che il nostro esperimento fornisce un test indipendente della teoria della gravità di Einstein, o meglio del principio di equivalenza di Einstein, con approssimativamente la stessa accuratezza della sonda gravitazionale A, circa lo 0,01%. Abbiamo ancora molto lavoro da fare, e la maggior parte dei dati è in attesa di analisi.Ci aspettiamo che alla fine saremo in grado di migliorare l'accuratezza della misurazione di 10 volte e, se saremo fortunati, rileveremo anche una deviazione dalla formula di Einstein", ha riassunto Litvinov .

Guarda l'ombra dell'invisibile

Come ha notato Kovalev, è piuttosto difficile prevedere la durata di Spektra-R: il telescopio è ora in buone condizioni, ma il degrado dovuto alle radiazioni cosmiche è inevitabile, molti blocchi di satelliti dovevano essere sostituiti con altri di riserva. Se anche uno solo dei moduli chiave si guasta, le capacità del telescopio potrebbero essere limitate. "Di recente, abbiamo esaurito le riserve di idrogeno utilizzate nello standard di frequenza e abbiamo dovuto passare a una modalità di sincronizzazione di backup", ha spiegato l'astrofisico.

D'altra parte, Spektr-R non ha problemi con il tradizionale punto dolente di molte altre missioni spaziali: le riserve di carburante. Come osserva Kovalev, circa il 70% del volume originale ora rimane nei serbatoi del satellite, quindi la sonda può facilmente sopravvivere alla successiva correzione dell'orbita, se necessario.

Dal punto di vista finanziario, Roskosmos sosterrà l'operatività del satellite fino alla fine del 2019, dopodiché deciderà o sulla prossima estensione o sulla fine della missione. L'interesse per RadioAstron da parte degli scienziati, come ha notato Kovalev, continua a crescere: c'è la speranza che il telescopio spaziale funzioni il più a lungo possibile, il che consentirà di studiare gli oggetti più interessanti dell'Universo con una risoluzione record. Secondo lui, il 22 dicembre, la leadership della missione annuncerà l'inizio dell'accettazione delle domande scientifiche per le osservazioni di RadioAstron entro il prossimo ciclo annuale: da luglio 2018 a giugno 2019.

"Vorremmo vedere il centro della nostra Galassia con RadioAstron e l'ombra del buco nero che c'è. Questo è un compito molto difficile - abbiamo fatto osservazioni alla lunghezza d'onda più corta di 1,3 centimetri in collaborazione con molti telescopi terrestri , e anche in In questo caso, rimane invisibile per noi.Ci auguriamo che il nuovo effetto scoperto da RadioAstronomer - la sottostruttura di diffusione delle onde radio - contribuirà a ripristinare la mappa del centro stesso della Galassia utilizzando gli algoritmi di ripristino dell'immagine che abbiamo stanno attualmente sviluppando ", ha concluso lo scienziato.

Ministero dell'Istruzione della regione di Orenburg

Stato Istituto d'Istruzione Istruzione professionale primaria Scuola professionale - n. 17

RIASSUNTO SULL'ARGOMENTO:

"Telescopi e la storia della loro creazione"

Progettato da:

Studente del 1° anno #2

Podkopaev Edward

Supervisore:

Obukhova N.S.

Abdolino, 2010

Introduzione………………………………………………………………….2

1.1 La storia della creazione dei primi telescopi……………………………….5

1.2.Tipi moderni di telescopi ……………………..…………….8

2. Capitolo 2…………………………………………………………………….12

2.1 Telescopio domestico………………………………………………..12

Conclusione…………………………………………………..…………13

Elenco della letteratura utilizzata…………………………………………………………14

Applicazioni……………………………………………………………..15

introduzione

Dopo tutto, ogni giorno il sole cammina davanti a noi,

Tuttavia, l'ostinato Galileo ha ragione.

AS Pushkin

Telescopio (da un altro greco τῆλε - lontano + σκοπέω - guardo) - un dispositivo progettato per osservare i corpi celesti. In effetti, questo dispositivo ottico è un potente cannocchiale progettato per osservare oggetti molto distanti: i corpi celesti.

I sistemi telescopici ottici sono utilizzati in astronomia (per l'osservazione di corpi celesti, in ottica per vari scopi ausiliari: ad esempio, per modificare la divergenza della radiazione laser. Inoltre, un telescopio può essere utilizzato come cannocchiale per risolvere problemi di osservazione di oggetti distanti.

Rilevanza: creato circa quattrocento anni fa, il telescopio è una sorta di simbolo della scienza moderna, che incarna l'eterno desiderio di conoscenza dell'umanità.

Oggetto di studio: diversi tipi di telescopi.

Bersaglio il nostro studio per considerare la storia della creazione del telescopio, per creare un telescopio domestico.

Compiti ricerca: raccogliere e studiare materiale teorico sul telescopio, utilizzando tutte le fonti di informazione disponibili.

L'ipotesi principale è telescopi e grandiosi osservatori danno un contributo significativo allo sviluppo di intere aree della scienza dedicate allo studio della struttura e delle leggi del nostro universo.

Novità scientifica del nostro lavoro risiede nell'importanza dei telescopi nell'attuale fase di sviluppo della scienza e della tecnologia (nella storia dello spazio)

Significato pratico: materiali di ricerca possono essere utilizzati nelle lezioni di fisica, storia, geografia, attività extracurriculari. Oggi il telescopio si trova sempre più spesso non in un osservatorio scientifico, ma in un normale appartamento di città, dove vive un normale astronomo dilettante, che va nelle limpide notti stellate per unirsi alle bellezze mozzafiato dello spazio.

Capitolo 1

1.1. La storia della creazione dei primi telescopi

È difficile dire chi abbia inventato per primo il telescopio. L'anno dell'invenzione del telescopio, o meglio del telescopio, è considerato il 1608, quando il maestro dello spettacolo olandese John Lippershey dimostrò la sua invenzione all'Aia. Tuttavia gli fu negato il brevetto, in quanto altri maestri, come Zachary Jansen di Middelburg e Jakob Metius di Alkmaar, possedevano già copie di telescopi, e quest'ultimo, poco dopo Lippershey, ne fece richiesta agli Stati Generali (olandese Parlamento) per il brevetto. Ricerche successive hanno mostrato che i cannocchiali erano probabilmente conosciuti prima, già nel 1605, nelle "Aggiunte a Vitellia", pubblicate nel 1604. Keplero considerava il percorso dei raggi in un sistema ottico costituito da lenti biconvesse e biconcave. I primissimi disegni del telescopio a lente più semplice (sia a lente singola che a doppia lente) furono scoperti negli appunti di Leonardo da Vinci risalenti al 1509. Il suo record è stato conservato: "Ha fatto occhiali per guardare la luna piena" ("Codice Atlantico") (2.136)

È noto che anche gli antichi usavano lenti d'ingrandimento. Ci è pervenuta una leggenda che, presumibilmente, Giulio Cesare, durante un'incursione in Gran Bretagna dalle rive della Gallia, esaminò la nebbiosa terra britannica attraverso un cannocchiale. Roger Bacon, uno dei più straordinari scienziati e pensatori del XIII secolo, affermò in uno dei suoi trattati di aver inventato una combinazione di lenti con cui elementi rimossi a distanza sembrano vicini. (1, 46)

Non è noto se questo fosse effettivamente il caso. È indiscutibile, tuttavia, che proprio all'inizio del XVII secolo in Olanda, quasi contemporaneamente, tre ottici annunciarono l'invenzione del telescopio: Lieperschey, Meunus, Jansen. Comunque sia, entro la fine del 1608 furono realizzati i primi telescopi e si vociferava di questi nuovi strumenti ottici si diffuse rapidamente in tutta Europa.

A Padova, in quel periodo, era già molto conosciuto Galileo Galilei, professore della locale università, eloquente oratore e appassionato sostenitore degli insegnamenti di Copernico. Sentire parlare del nuovo strumento ottico, Galileo decise di costruire un telescopio con le proprie mani. Il 7 gennaio 1610 rimarrà per sempre una data memorabile nella storia dell'umanità. La sera dello stesso giorno, Galileo puntò per la prima volta nel cielo il telescopio da lui costruito. (Appendice n. 1.Fig. 1)

Ha visto ciò che prima era impossibile. La luna, punteggiata di montagne e valli, si è rivelata un mondo simile almeno in rilievo alla Terra. Giove apparve davanti agli occhi dello stupito Galileo come un minuscolo disco, attorno al quale ruotavano quattro stelle insolite: i suoi satelliti. Quando osservato attraverso un telescopio, il pianeta Venere si è rivelato come una piccola luna. Ha cambiato le sue fasi, che hanno testimoniato la sua circolazione intorno al sole. Sul Sole stesso (ponendo un vetro scuro davanti ai suoi occhi), lo scienziato ha visto delle macchie nere, confutando così l'insegnamento generalmente accettato di Aristotele sulla "purezza inviolabile del paradiso". Questi punti erano spostati rispetto al bordo del Sole, da cui trasse la conclusione corretta sulla rotazione del Sole attorno al suo asse. Nelle notti buie, quando il cielo era limpido, nel campo visivo del telescopio galileiano erano visibili molte stelle, inaccessibili ad occhio nudo. L'imperfezione del primo telescopio non ha permesso allo scienziato di vedere l'anello di Saturno. Invece di un anello, vide due strane appendici su entrambi i lati di Saturno. Le scoperte di Galileo segnarono l'inizio dell'astronomia telescopica. Ma i suoi telescopi, che alla fine approvarono la visione del mondo di Copernico, erano molto imperfetti. Già durante la vita di Galileo vennero a sostituirli telescopi di tipo leggermente diverso. L'inventore del nuovo strumento fu Johannes Kepler (Appendice n. 1.Fig. 2)

Nel 1611, nel suo trattato Diottrica, descrisse un cannocchiale costituito da due lenti biconvesse. Lo stesso Keplero, da tipico astronomo teorico, si limitò a descrivere solo lo schema del nuovo telescopio, e il primo a costruirlo fu Scheiner, oppositore di Galileo nel loro acceso dibattito. Nel 1656, Christian Huyens realizzò un telescopio che ingrandiva 100 volte gli oggetti osservati, la sua dimensione era superiore a 7 metri, l'apertura era di circa 150 mm. Questo telescopio è già considerato al livello degli odierni telescopi amatoriali per principianti. Nel 1670 era già stato costruito un telescopio di 45 metri, che ingrandiva ulteriormente gli oggetti e forniva un angolo di visione maggiore. Ma anche un normale vento potrebbe rappresentare un ostacolo per ottenere un'immagine chiara e di alta qualità. (Appendice n. 2)

Isaac Newton a quel tempo riuscì a dare nuova vita ai telescopi con l'aiuto di uno specchio. Realizzò il primo specchio per un telescopio con un diametro di 30 mm da una lega di rame, stagno e arsenico nel 1704. L'immagine divenne chiara.

SONO DENTRO. Bruce divenne famoso per lo sviluppo di speciali specchi metallici per telescopi. Lomonosov e Herschel, indipendentemente l'uno dall'altro, hanno inventato un design completamente nuovo del telescopio, in cui lo specchio primario si inclina senza quello secondario, riducendo così la perdita di luce. E lo stesso Herschel in officina fondeva specchi di rame e stagno. L'opera principale della sua vita è un grande telescopio con uno specchio del diametro di 122 cm (Appendice n. 3. Figg. 1 e 2).

Nel 1758, con l'invenzione di due nuovi tipi di vetro: leggero - corone e pesante - pietra focaia, divenne possibile creare lenti a due lenti. Questo è stato utilizzato con successo dallo scienziato J. Dollond, che ha realizzato un obiettivo a due lenti, in seguito chiamato obiettivo del dollaro. (Appendice 4).