Kas išrado teleskopą, neabejotinai nusipelno visų šiuolaikinių astronomų pagarbos ir didelio dėkingumo. Tai vienas didžiausių atradimų istorijoje. Teleskopas leido tyrinėti artimą erdvę ir daug sužinoti apie visatos sandarą.
Kaip viskas prasidėjo
Pirmieji bandymai sukurti teleskopą priskiriami didžiajam Leonardo da Vinci. Patentų ar nuorodų į veikiantį modelį nėra, tačiau mokslininkai aptiko akinių, skirtų žiūrėti į mėnulį, brėžinių ir aprašymų liekanas. Galbūt tai dar vienas mitas apie šį unikalų asmenį.
Teleskopo įtaisas atėjo į galvą Thomasui Diggesui, kuris bandė jį sukurti. Jis naudojo išgaubtą stiklą ir įgaubtą veidrodį. Pats savaime išradimas galėtų pasiteisinti ir, kaip parodys istorija, toks įrenginys bus sukurtas dar kartą. Tačiau techniškai šiai idėjai įgyvendinti vis dar nebuvo galimybių, jam nepavyko sukurti veikiančio modelio. Tuo metu plėtra liko nepareikšta, o Diggesas pateko į astronomijos istoriją, apibūdindamas heliocentrinę sistemą.
Spygliuotas kelias
Kitais metais buvo išrastas teleskopas, klausimasvis dar tebėra prieštaringa. 1609 metais olandų mokslininkas Hansas Lippershey patentų biurui pristatė savo didinamąjį išradimą. Jis tai pavadino žvalgybos stiklu. Tačiau patentas buvo atmestas dėl per didelio paprastumo, nors pats žvalgymo stiklas buvo naudojamas įprastai. Jis įgijo ypatingą populiarumą tarp jūreivių, tačiau astronominiams poreikiams jis pasirodė gana silpnas. Žingsnis į priekį jau žengtas.
Tais pačiais metais žvalgybos stiklas pateko į Thomaso Harioto rankas, jam patiko išradimas, tačiau reikėjo gerokai peržiūrėti pradinį pavyzdį. Jo darbo dėka astronomai pirmą kartą galėjo pamatyti, kad mėnulis turi savo reljefą.
Galileo Galilei
Sužinojęs apie bandymą sukurti specialų prietaisą didinamoms žvaigždėms, „Galileo“tikrai susižavėjo šia idėja. Italas nusprendė sukurti panašų dizainą savo tyrimams. Skaičiuojant jam padėjo matematinės žinios. Prietaisą sudarė vamzdelis ir į jį įkišti lęšiai, skirti silpnaregiams žmonėms. Tiesą sakant, tai buvo pirmasis teleskopas.
Šiandien tokio tipo teleskopas vadinamas refraktoriumi. Dėl patobulinto dizaino „Galileo“padarė daug atradimų. Jam pavyko įrodyti, kad mėnulis turi rutulio formą, matė ant jo kraterius ir kalnus. 20 kartų padidinimas leido atsižvelgti į 4 Jupiterio palydovus, žiedų buvimą Saturne ir daug daugiau. Tuo metu prietaisas pasirodė esąs pažangiausias įrenginys, tačiau jis turėjo ir trūkumų. Siauras vamzdis žymiai sumažino žiūrėjimo ratą ir iškraipymus, gautus dėl didelio skaičiausobjektyvai padarė vaizdą neryškų.
Lūžtančių teleskopų era
Nebus įmanoma aiškiai atsakyti į klausimą, kas pirmasis išrado teleskopą, nes „Galileo“tik patobulino jau esamą vamzdį dangaus apmąstymui. Be Lippershey idėjos, ši mintis jam nebūtų kilusi. Vėlesniais metais prietaisas buvo palaipsniui tobulinamas. Plėtrai labai trukdė tai, kad neįmanoma sukurti didelių objektyvų.
Trikojo išradimas buvo postūmis tolesnei plėtrai. Dabar vamzdžio ilgai nereikėjo laikyti rankose. Tai leido pailginti vamzdelį. Christianas Huygensas 1656 metais pristatė aparatą su 100 kartų padidinimu, tai buvo pasiekta padidinus atstumą tarp lęšių, kurie buvo patalpinti į 7 metrų ilgio vamzdelį. Po 4 metų buvo sukurtas 45 metrų ilgio teleskopas.
Net nedidelis vėjas gali trukdyti tyrimui. Jie bandė sumažinti vaizdo iškraipymą toliau didindami atstumą tarp objektyvų. Teleskopų kūrimas nuėjo pailgėjimo kryptimi. Ilgiausias iš jų siekė 70 metrų. Tokia padėtis labai apsunkino darbą ir paties įrenginio surinkimą.
Naujas principas
Kosminės optikos plėtra sustojo, bet ilgai negalėjo tęstis. Kas išrado iš esmės naują teleskopą? Tai buvo vienas didžiausių visų laikų mokslininkų – Izaokas Niutonas. Vietoj fokusavimo objektyvo buvo naudojamas įgaubtas veidrodis, kuris leido atsikratyti chromatinių iškraipymų. Ugniai atsparusteleskopai yra praeities dalykas, teisėtai užleidžiantys vietą refleksiniams teleskopams.
Atrastas teleskopas, veikiantis reflektoriaus principu, astronomijos mokslą apvertė aukštyn kojomis. Išradime naudotą veidrodį Niutonas turėjo pasigaminti pats. Jo gamybai buvo naudojamas alavo, vario ir arseno lydinys. Pirmasis veikiantis modelis ir toliau saugomas, iki šiol jo prieglobsčiu tapo Londono astronomijos muziejus. Bet buvo nedidelė problema. Tie, kurie išrado teleskopą, ilgą laiką negalėjo sukurti tobulos formos veidrodžio.
Proveržis
1720 m. buvo reikšminga data visam astronomijos mokslui. Būtent šiais metais optikams pavyko sukurti 15 cm skersmens refleksinį veidrodį. Beje, Niutono veidrodžio skersmuo siekė tik 4 cm. Tai buvo tikras proveržis, tapo daug lengviau įsiskverbti į visatos paslaptis. Miniatiūriniai teleskopai, palyginti su 40 metrų milžinais, buvo tik 2 metrų ilgio. Kosmoso stebėjimas tapo prieinamas didesniam žmonių ratui.
Kompaktiški ir patogūs teleskopai gali tapti madingi dar ilgai, jei ne vienas „bet“. Metalo lydinys greitai blyško ir dėl to prarado savo atspindinčias savybes. Netrukus veidrodžio dizainas buvo patobulintas ir įgavo naujų funkcijų.
Du veidrodžiai
Kitas teleskopo įtaiso patobulinimas yra prancūzo Cassegraino dėka. Jis sugalvojo naudoti 2 stiklinius veidrodžius, o ne vieną iš metalo lydinio. Jo piešiniai pasirodė veikiantys, betjis pats tuo negalėjo įsitikinti, techninė įranga neleido įgyvendinti svajonės.
Newton ir Cassegrain teleskopus jau galima laikyti pirmaisiais moderniais modeliais. Jų pagrindu dabar toliau plėtojama teleskopų konstrukcija. Pagal Cassegrain principą buvo pastatytas modernus Hablo kosminis teleskopas, kuris žmonijai jau atnešė daug informacijos.
Atgal į pagrindus
Atšvaitai pagaliau negalėjo laimėti. Refraktoriai pergalingai sugrįžo ant pjedestalo išradus du naujus stiklo tipus: karūną – lengvesnį ir titnagą – sunkų. Šis derinys padėjo tam, kuris išrado teleskopą be achromatinių klaidų. Paaiškėjo, kad tai talentingas mokslininkas J. Dollondas, o jo vardu buvo pavadintas naujo tipo objektyvas – dolerio objektyvas.
XIX amžiuje refraktorinis teleskopas gimė antrą kartą. Tobulėjant techninei minčiai, atsirado galimybė gaminti idealios formos ir vis didesnių dydžių lęšius. 1824 metais objektyvo skersmuo siekė 24 cm, 1966 metais išaugo į du pjūvius, o 1885 metais – jau 76 centimetrus. Santykinai kalbant, objektyvo skersmuo per metus išaugo apie 1 cm. Jie beveik pamiršo veidrodinius įtaisus, o objektyvo įtaisai dabar augo ne ilgio, o skersmens didėjimo kryptimi. Tai leido pagerinti žiūrėjimo kampą ir tuo pačiu padidinti vaizdą.
Puikūs entuziastai
Astronomai mėgėjai atgaivino refleksinius įrenginius. Vienas iš jų buvo Williamas Herschelis, nepaisant to, kad pagrindinis jo užsiėmimas yra muzika, jis kūrėdaug atradimų. Pirmasis jo atradimas buvo Urano planeta. Neregėta sėkmė paskatino jį sukurti didesnio skersmens teleskopą. Savo namų laboratorijoje sukūręs 122 cm skersmens veidrodį, jis sugebėjo atsižvelgti į 2 Saturno palydovus, anksčiau nežinomus.
Sėkmės mėgėjai skatinami naujiems eksperimentams. Pagrindinė metalinių veidrodžių problema – greitas drumstėjimas – neįveikta. Tai paskatino prancūzų fiziką Léon Foucault į idėją į teleskopą įkišti dar vieną veidrodį. 1856 metais jis pagamino sidabru dengtą stiklinį veidrodį didinamajam įrenginiui. Rezultatas viršijo drąsiausias prognozes.
Dar vieną svarbų papildymą padarė Michailas Lomonosovas. Jis pakeitė sistemą taip, kad veidrodis pradėjo suktis nepriklausomai nuo objektyvo. Tai leido sumažinti šviesos bangų praradimą ir pakoreguoti vaizdą. Tuo pačiu metu Herschelis paskelbė apie panašų atradimą.
Dabar abu dizainai aktyviai naudojami, o optikos tobulinimas tęsiasi. Prasideda šiuolaikiniai kompiuteriai ir kosminės technologijos. Didžiausias teleskopas Žemėje yra Didysis Kanarų salų teleskopas. Tačiau netrukus jo didybė bus užtemdyta, jau rengiami projektai su veidrodžiais, kurių skersmuo 30 m, palyginti su 10,4 m.
Teleskopai-gigantai pastatyti ant kalvos, kad būtų kuo labiau išvengta vaizdo lūžimo nuo žemės atmosferos. Daug žadanti kryptis – kosminių teleskopų statyba. Jie suteikia aiškiausią vaizdą su didžiausia raiška. Visa tai būtų neįmanoma, jeižidinio stiklas nebūtų sukurtas tolimame XVII amžiuje.
