Kaukoputken keksijä ansaitsee epäilemättä kunnioituksen ja suuren kiitoksen kaikilta nykyajan tähtitieteilijöiltä. Tämä on yksi historian suurimmista löydöistä. Teleskoopin avulla oli mahdollista tutkia lähiavaruutta ja oppia paljon maailmankaikkeuden rakenteesta.
Kuinka kaikki alkoi
Ensimmäiset yritykset luoda kaukoputki johtuvat suuresta Leonardo da Vincistä. Patentteja tai viittauksia toimivaan malliin ei ole, mutta tutkijat ovat löytäneet kuun katselulasien piirustusten ja kuvausten jäänteitä. Ehkä tämä on toinen myytti tästä ainutlaatuisesta henkilöstä.
Kaukoputkilaite tuli Thomas Diggesin mieleen, kun hän yritti luoda sen. Hän käytti kuperaa lasia ja koveraa peiliä. Keksintö sinänsä voisi toimia, ja kuten historia näyttää, tällainen laite luodaan uudelleen. Mutta teknisesti ei vieläkään ollut keinoja toteuttaa tätä ideaa, hän ei onnistunut luomaan toimivaa mallia. Kehitys jäi tuolloin vaatimatta, ja Digges tuli tähtitieteen historiaan kuvailemaan heliosentristä järjestelmää.
Piikkinen polku
Minkä vuonna kaukoputki keksittiin, kysymyson edelleen kiistanalainen. Vuonna 1609 hollantilainen tiedemies Hans Lippershey esitteli suurentavan keksintönsä patenttivirastolle. Hän kutsui sitä silmälasiksi. Mutta patentti hylättiin liiallisen yksinkertaisuuden vuoksi, vaikka itse silmälasi tuli yleiseen käyttöön. Se sai erityisen suosion merimiesten keskuudessa, mutta tähtitieteellisiin tarpeisiin se osoittautui melko heikoksi. Askel eteenpäin on jo otettu.
Samana vuonna silmälasit joutuivat Thomas Hariotin käsiin, hän piti keksinnöstä, mutta tarvitsi alkuperäisen näytteen merkittävän tarkistuksen. Hänen työnsä ansiosta tähtitieteilijät näkivät ensimmäistä kertaa, että kuulla on oma helpotuksensa.
Galileo Galilei
Kun Galileo sai tietää yrityksestä luoda erityinen laite tähtien suurentamiseksi, hän innostui tästä ideasta. Italialainen päätti luoda samanlaisen mallin tutkimukselleen. Matemaattinen tieto auttoi häntä laskelmissa. Laite koostui putkesta ja siihen asetetuista linsseistä, jotka on tehty heikkonäköisille. Itse asiassa tämä oli ensimmäinen kaukoputki.
Tämän tyyppistä kaukoputkea kutsutaan nykyään refraktoriksi. Parannetun suunnittelun ansiosta Galileo teki monia löytöjä. Hän onnistui todistamaan, että kuu on pallon muotoinen, näki siinä kraattereita ja vuoria. 20-kertainen suurennus mahdollisti 4 Jupiterin satelliitin, Saturnuksen renkaiden läsnäolon ja paljon muuta. Tuolloin laite osoittautui edistyneimmäksi laitteeksi, mutta sillä oli haittoja. Kapea putki pienensi merkittävästi katseluympyrää ja suuresta määrästä johtuvia vääristymiälinssit tekivät kuvan epäselväksi.
Taittuvien teleskooppien aikakausi
Ei ole mahdollista vastata selkeästi kysymykseen, kuka ensimmäisenä keksi kaukoputken, koska Galileo vain paransi jo olemassa olevaa putkea taivaan tarkastelua varten. Ilman Lippersheyn ideaa tämä idea ei ehkä olisi tullut hänelle mieleen. Seuraavina vuosina laitetta parannettiin asteittain. Suurten linssien luomisen mahdottomuus hankaloitti merkittävästi kehitystä.
Jalustan keksintö oli sysäys jatkokehitykseen. Pippua ei nyt tarvinnut pitää käsissä pitkään. Tämä mahdollisti putken pidentämisen. Christian Huygens esitteli vuonna 1656 laitteen, jonka suurennus oli 100-kertainen, tämä saavutettiin lisäämällä linssien välistä etäisyyttä, jotka asetettiin 7 metrin pituiseen putkeen. Neljän vuoden kuluttua luotiin 45 metriä pitkä teleskooppi.
Heikkakin tuuli voi häiritä tutkimusta. He yrittivät vähentää kuvan vääristymiä lisäämällä edelleen linssien välistä etäisyyttä. Teleskooppien kehitys on mennyt venymisen suuntaan. Pisin niistä oli 70 metriä pitkä. Tämä tilanne teki työstä erittäin vaikean ja itse laitteen kokoamisen.
Uusi periaate
Avaruusoptiikan kehitys on pysähtynyt, mutta näin se ei voinut jatkua pitkään. Kuka keksi pohjimmiltaan uuden kaukoputken? Se oli yksi kaikkien aikojen suurimmista tiedemiehistä - Isaac Newton. Tarkennusobjektiivin sijaan käytettiin koveraa peiliä, joka mahdollisti kromaattisten vääristymien poistamisen. Tulenkestäväkaukoputket ovat menneisyyttä ja antavat oikeutetusti tilaa refleksikaukoputkelle.
Heijastimen periaatteella toimivan kaukoputken löytö on kääntänyt tähtitieteellisen tieteen ylösalaisin. Keksinnössä käytetty peili Newtonin oli tehtävä itse. Sen valmistukseen käytettiin tinan, kuparin ja arseenin seosta. Ensimmäinen toimiva malli säilytetään edelleen, ja Lontoon tähtitieteen museosta on tullut sen paratiisi tähän päivään asti. Mutta oli pieni ongelma. Teleskoopin keksijät eivät voineet luoda täydellisen muotoista peiliä pitkään aikaan.
Läpimurto
1720 oli merkittävä päivämäärä kaikelle tähtitieteelle. Tänä vuonna optikot onnistuivat luomaan heijastuspeilin, jonka halkaisija oli 15 cm. Muuten, Newtonin peilin halkaisija oli vain 4 cm. Se oli todellinen läpimurto, universumin salaisuuksiin tunkeutumisesta tuli paljon helpompaa. Pienoisteleskoopit verrattuna 40 metrin jättiläisiin olivat vain 2 metriä pitkiä. Avaruushavainnointi on tullut suuremmalle ihmisjoukolle.
Kompakteista ja kätevistä kaukoputkesta voi tulla muotia pitkään, ellei yksi "mutta". Metalliseos himmeni nopeasti ja menetti siten heijastusominaisuudet. Pian peilin muotoilua parannettiin ja se sai uusia ominaisuuksia.
Kaksi peiliä
Kaukoputkilaitteen seuraava parannus johtuu ranskalaisesta Cassegrainista. Hän keksi idean käyttää kahta lasipeiliä yhden metalliseoksesta tehdyn peilin sijaan. Hänen piirustuksensa osoittautuivat toimiviksi, muttahän ei itse voinut olla vakuuttunut tästä, tekniset laitteet eivät antaneet hänen toteuttaa unelmaansa.
Newton- ja Cassegrain-teleskooppeja voidaan jo pitää ensimmäisinä moderneina malleina. Niiden perusteella teleskooppirakentamisen kehittäminen jatkuu nyt. Cassegrain-periaatteen mukaan rakennettiin moderni Hubble-avaruusteleskooppi, joka on jo tuonut ihmiskunnalle paljon tietoa.
Takaisin perusasioihin
Heijastimet eivät voineet lopulta voittaa. Refraktorit palasivat voitokkaasti jalustalle keksimällä kaksi uutta lasityyppiä: kruunu - kevyempi ja piikivi - raskas. Tämä yhdistelmä auttoi sitä, joka keksi kaukoputken ilman akromaattisia virheitä. Se osoittautui lahjakkaaksi tiedemieheksi J. Dollondiksi, ja hänen mukaansa nimettiin uudenlainen linssi - dollarilinssi.
1800-luvulla refraktoriteleskooppi syntyi toisen kerran. Teknisen ajattelun kehittyessä tuli mahdolliseksi valmistaa ihanteellisen muotoisia ja yhä suurempia linssejä. Vuonna 1824 linssin halkaisija oli 24 cm, vuonna 1966 se oli kasvanut kahteen leikkaukseen ja vuonna 1885 se oli jo 76 senttimetriä. Suhteellisesti katsoen linssin halkaisija kasvoi noin 1 cm vuodessa. He melkein unohtivat peililaitteet, kun taas linssilaitteet eivät nyt kasvaneet pituudeltaan, vaan halkaisijan kasvun suuntaan. Tämä mahdollisti katselukulman parantamisen ja samalla kuvan suurentamisen.
Hyviä harrastajia
Amatööritähtitieteilijät herättivät refleksiasennukset henkiin. Yksi heistä oli William Herschel, huolimatta siitä, että hänen pääammattinsa on musiikki, hän tekimonia löytöjä. Hänen ensimmäinen löytönsä oli Uranus. Ennennäkemätön menestys inspiroi häntä luomaan halkaisij altaan suuremman kaukoputken. Luotuaan peilin, jonka halkaisija on 122 cm kotilaboratoriossaan, hän pystyi tarkastelemaan kahta Saturnuksen satelliittia, jotka olivat aiemmin tuntemattomia.
Menestysamatöörit vaativat uusia kokeita. Metallipiilien pääongelmaa - nopeaa sameutumista - ei ole voitettu. Tämä johti ranskalaisen fyysikon Léon Foucaultin ajatukseen toisen peilin asettamisesta teleskooppiin. Vuonna 1856 hän teki hopealla päällystetyn lasipeilin suurennuslaitteelle. Tulos ylitti villeimmät ennusteet.
Toisen tärkeän lisäyksen teki Mihail Lomonosov. Hän muutti järjestelmän niin, että peili alkoi pyöriä linssistä riippumatta. Tämä mahdollisti valoa altojen häviämisen minimoimisen ja kuvan säätämisen. Samaan aikaan Herschel ilmoitti samanlaisesta löydöstä.
Nyt molemmat mallit ovat aktiivisessa käytössä ja optiikan parantaminen jatkuu. Nykyaikaiset tietokoneet ja avaruusteknologiat tulevat peliin. Maan suurin kaukoputki on Kanariansaarten suuri teleskooppi. Mutta pian sen suuruus peittyy, projektit, joissa peilien halkaisija on 30 m ja 10,4 m, ovat jo työn alla.
Teleskoopit-jättiläiset on rakennettu kukkulalle, jotta maan ilmakehän taittuminen ei tapahtuisi mahdollisimman paljon. Lupaava suunta on avaruusteleskooppien rakentaminen. Ne antavat selkeimmän kuvan suurimmalla resoluutiolla. Kaikki tämä olisi mahdotonta, jossilmälasia ei olisi luotu kaukaisella 1600-luvulla.
