в каком году галилео галилей создал телескоп рефрактор
Телескоп Галилея
Увеличительные приборы нужны морякам, чтобы вовремя заметить вражеское судно или долгожданный берег; военным, чтобы рассмотреть удалённые вражеские позиции и составить план битвы; астрономам, чтобы лучше увидеть звёзды и планеты. Первые такие приборы — зрительные трубы и телескопы — появились в начале XVII в.
Рождение зрительной трубы
Первый чертёж зрительной трубы обнаружен в записях Леонардо да Винчи от 1509 г. В 1604 г. немецкий астроном И. Кеплер научно объяснил, как проходят лучи через подобную оптическую систему из двух линз. А через 4 года в Голландии, славившейся своим стеклодувным производством и лучшими очковыми мастерами, уже появились зрительные трубы из двух линз. Трое голландских мастеров И. Липперсгей, З. Янсен и Я. Мециус, работая с линзами, заметили, что выпуклая (собирающая) и вогнутая (рассеивающая) линзы, установленные на некотором расстоянии друг от друга, способны создать чёткое приближенное изображение удалённого предмета. Первым своё изобретение продемонстрировал Липперсгей в 1608 г. — этот год и считается датой рождения зрительной трубы.
Труба, направленная в небо
В 1609 г. итальянский астроном, математик, физик и мыслитель Галилео Галилей сконструировал зрительную трубу с трёхкратным увеличением и направил её в небо, разглядывать звёзды, — так зрительная труба превратилась в телескоп. Для астрономических наблюдений Галилей создал телескоп, увеличивающий изображение в 8 раз. Лучший телескоп Галилея увеличивал в 32 раза. С его помощью Галилей разглядел сложный рельеф поверхности Луны, открыл 4 спутника (луны) планеты Юпитер, обнаружил пятна на Солнце, а увеличенный Млечный Путь в телескопе предстал скоплением отдельных звёзд.
В России зрительные трубы назывались «подзорными» — «увеличивающими зоркость». Галилей называл свое изобретение — «perspicillum» («ясно вижу»). Название «телескоп» (от греч. tele — даль и skopeo — смотрю) предложил в 1611 г. греческий математик Дж. Демизиани.
Угол зрения
Удалённые предметы или предметы близкие, но слишком мелкие мы видим плохо или не видим совсем, потому что угол зрения от них слишком мал. Угол зрения — это угол преломления хрусталиком глаза световых лучей от предмета. Лучи, отражённые от предмета, проходят через хрусталик нашего глаза и проецируются на сетчатке в перевёрнутом виде. Но мозг снова переворачивает изображение, и мы видим мир правильно.
Как работает телескоп
Система линз в зрительной трубе или оптическом телескопе изменяет направление световых лучей, показывая нам предмет под большим углом зрения. Изображение на сетчатке увеличивается, и мы видим подробности строения предмета. Когда говорят, что телескоп увеличивает в 10 раз, это значит, что он показывает предметы под углом зрения в 10 раз большим, чем невооружённый глаз.
Телескоп Галилея — это труба, в которую с двух сторон вставлены линзы. Обращённая к глазу линза — это окуляр, а линза, обращённая к объекту наблюдения, — объектив. Объектив — собирающая линза, увеличивающая угол зрения. Окуляр телескопа — рассеивающая линза, превращающая сходящиеся лучи, идущие от объектива, снова в параллельные, но на меньшей площади. Рассеивающая линза не даёт перевернуть изображение, и в телескопе Галилея мир виден правильно.
Телескоп собирает широкий параллельный световой пучок в узкий параллельный пучок, усиливая «плотность» светового потока и делая видимым, например, свет далёких звёзд, неразличимый невооружённым глазом.
Развитие идеи
Телескоп Галилея — это рефрактор — тип оптических телескопов, работающих за счёт рефракции — преломления световых лучей в системе линз. В 1611 г. Кеплер предложил заменить рассеивающую линзу в окуляре телескопа собирающей — она превращала расходящийся пучок лучей (после их фокусировки объективом (F) в параллельный. Такая схема расширила поле зрения телескопа, т. е. позволила охватить взором больший кусок неба, но давала перевёрнутое изображение. Астрономы, пользующиеся рефракторами Кеплера, привыкли наблюдать «перевёрнутый мир».
Рефракторы, по-разному преломляя лучи разных цветов, дают цветовые искажения — хроматическую аберрацию. В 1668 г. И. Ньютон сделал телескоп нового типа — рефлектор, в котором пучок света собирает система зеркал и нет хроматической аберрации.
История телескопа: от Галилея до наших дней
Телескоп «Швабе» не отличается от оригинала ничем, кроме улучшенного качества изображения. Интересно, что принципиальные схемы телескопов были открыты еще в XVII веке и применяются до сих пор. Об эволюции телескопов и первооткрывателях телескопостроения – в нашем материале.
У истоков астрономии
410 лет назад, в 1609 году, итальянец Галилео Галилей, впервые наблюдая через телескоп небесные тела, смог разглядеть кратеры на Луне, отдельные звезды Млечного Пути и спутники Юпитера. Свои наблюдения Галилей описал в книге «Звездный вестник», которая произвела фурор в научной среде. Этот момент считается одним из поворотных в становлении астрономии как науки о Вселенной.
Галилео Галилей демонстрирует свой телескоп в Венеции. Фреска Джузеппе Бертини
Первые зрительные трубы, изучая которые Галилей собрал свой телескоп, были изготовлены в 1607 году в Голландии. Но до этого еще в 1509 году Леонардо да Винчи в своих записях сделал чертежи простейшего линзового телескопа и предлагал смотреть через него на Луну.
Устройство первых телескопов было достаточно простым. В трубе на расстоянии располагались две линзы: объектив − выпуклая линза с фокусным расстоянием в 10, 20 или 30 дюймов и окуляр – вогнутая рассеивающая линза. Недостатками такого устройства являлись малое поле зрения и слабая яркость картинки.
В 1611 году немецкий ученый Иоганн Кеплер предлагает свою конструкцию телескопа – с двумя собирающими линзами. Эта схема давала перевернутое изображение, но зато оно было более ярким, и при этом значительно расширялось поле зрения. Первый телескоп по схеме Кеплера был сделан в 1613 году ученым-иезуитом Кристофом Шейнером. Он же впервые использовал для наведения телескопа две взаимно перпендикулярные оси, одна из которых стоит под прямым углом к плоскости экватора, что помогало компенсировать вращение Земли при наблюдениях.
Рефлектор Ньютона и другие телескопы
Первый телескоп, собранный Галилеем, имел трехкратное увеличение. Позже ему удалось добиться 32-кратного приближения. В дальнейшем ученые поняли, что увеличение фокусного расстояния улучшает качество изображения и помогает избежать аберраций, или искажений. Размеры телескопов при этом стали достигать 100 метров.
Одним из существенных искажений, которые мешали работе пионеров астрономии, был хроматизм, когда изображение становилось нечетким и у него появлялись яркие цветные контуры. Чтобы избавиться от хроматических аберраций, англичанин Исаак Ньютон, экспериментировавший в 1660-е годы с оптикой, решает заменить выпуклую линзу на сферическое зеркало. Для этого он добавляет в бронзу мышьяк и разрабатывает хорошо поддающийся шлифовке материал. Первый телескоп-рефлектор был построен Ньютоном в 1668 году. Длиной он был всего 15 см и диаметром 33 мм. Ученый смог добиться 40-кратного увеличения высокого качества. Новый телескоп настолько понравился королю, что Ньютон был избран членом Королевского общества.
Оригинальный телескоп-рефлектор Исаака Ньютона. Фото Лондонского королевского общества
В 1672 году француз Лоран Кассегрен предложил двухзеркальную схему, где первое зеркало было параболическим, а в качестве второго рефлектора выступал выпуклый гиперболоид, располагающийся перед фокусом первого. Первый подобный телескоп был сделан в 1732 году. Таким образом, уже в конце XVII века были разработаны все основные схемы телескопов, которые совершенствовались в последующие годы.
Время гигантов
В середине XIX века появились первые фотографии, выполненные с помощью телескопов. В 1860-е годы произошло важное событие в мире астрономии – англичанин Уильям Хаггинс впервые использовал вместе с телескопом спектроскоп. Ученый исследовал спектры излучения звезд и доказал различия между галактиками и туманностями.
Если во второй половине XIX века моду задавали телескопы-рефракторы, то в XX веке лидерами стали зеркальные рефлекторы. И сегодня в большинстве телескопов используются зеркальные схемы.
Большой телескоп азимутальный. Фото: Руслан Зимняков/Flickr
В 1917 году в Калифорнии был построен зеркальный телескоп Хукера диаметром 100 дюймов (2,54 м), с помощью которого Эдвин Хаббл делал свои открытия. В 1948-м там же был запущен телескоп Хейла диаметром 5,15 м. Он оставался самым крупным в мире до 1976 года, когда в СССР был открыт БТА (Большой телескоп азимутальный), установленный в Специальной астрофизической обсерватории на горе Семиродники около Нижнего Архыза. Это был первый телескоп с альт-азимутальной компьютеризованной монтировкой. Основные работы по телескопу выполняли предприятия, входящие сегодня в холдинг «Швабе»: Лыткаринский завод оптического стекла и Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова. По сей день зеркало БТА диаметром 605 см является самым большим по массе.
С каждым десятилетием сложность и размеры телескопов растут. Так, самый большой в мире телескоп с цельным зеркалом диаметром 10 м находится на Гавайских островах. На Канарских островах есть еще более крупный Большой Канарский телескоп диаметром 10,4 м. Но его первичное зеркало не является цельным − оно собрано из 36 зеркальных шестиугольных сегментов. Применение ячеистых зеркал стало новым шагом в развитии телескопов.
Реплика от «Швабе»
Сегодня ощутить себя астрономами далекого прошлого можно благодаря ученым из столицы Сибири. В 2008 году на Новосибирском приборостроительном заводе (НПЗ) холдинга «Швабе» воссоздали телескоп-рефлектор, созданный Исааком Ньютоном в 1668 году. Первые экземпляры устройства выпустили как памятные сувениры для гостей Новосибирска, приехавших посмотреть на полное солнечное затмение, так называемое русское. Но спрос оказался таким высоким, что телескопы продолжали выпускать по единичным заказам, а потом и вовсе решили запустить серийное производство – под названием ТАЛ-35.
Чертежи телескопа создавали практически с нуля – на основе архивной информации. Оптическая труба ТАЛ-35 состоит из двух частей: подвижной и основной. Монтировка (подвижная опора телескопа) представляет собой деревянный шар. В рефлекторе Ньютона зеркало повернуто к оптической оси под углом 45 градусов, поэтому наблюдение ведется не с торца телескопа, а в боковой части.
Реплика телескопа Ньютона. Фото: «Швабе»
Детали телескопа Ньютона изготавливают на тех же линиях, где серийно производят линейку известных в мире телескопов ТАЛ. Единственное отличие копии от исторического оригинала – это качество изображения. Если Ньютон использовал для отражения полированную бронзовую пластину, то реплику оснастили оптическим зеркалом, обработанным алюминием. Таким образом, несмотря на сувенирное назначение, эти телескопы можно использовать и для наблюдений.
Астрономия – одна из важнейших наук, формирующих мировоззрение. Несколько лет назад она вернулась в обязательную школьную программу старших классов. Выпускаются новые учебники, в ЕГЭ добавляются астрономические вопросы. Как отмечает генеральный директор НПЗ Василий Рассохин, в создании телескопа ТАЛ-35 новосибирцы руководствовались не только популярностью прибора как сувенира: «Мы уверены, что телескопы Ньютона станут первым шагом в большую науку для многих молодых людей».
События, связанные с этим
Крылья и винты: 80 лет Улан-Удэнскому авиазаводу
Завод имени Дегтярева: более 100 лет на страже Отечества
История телескопа: от Галилея до наших дней
Александр Нудельман – конструктор, вооруживший летчиков, танкистов и врачей
Галилео Галилей и изобретение телескопа
Любителям астрономии в наше время необязательно посещать обсерваторию, чтобы наблюдать за звездами. Можно делать это на собственной даче или даже на балконе, не выходя из дома. Достаточно приобрести телескоп и созерцать далекие планеты, туманности и созвездия.
В наше время в магазинах представлен широчайший выбор моделей телескопов на любой вкус. Например, у нас вы найдете телескопы для начинающих и профессионалов, для наблюдения Солнечной системы или далеких звезд, для астрофотосъемки и для наземных наблюдений. Конструкции современных телескопов разнообразны – это и рефракторы, и рефлекторы, и катадиоптрики. А аксессуары позволяют усовершенствовать любую модель чуть ли не бесконечно.
Как же все начиналось?
Как известно, изобретателем телескопа считается Галилео Галилей – итальянский физик, астроном, математик, философ. Были, конечно, и до него попытки сделать прибор для наблюдения звезд, но они сводились к изготовлению подзорных труб того или иного вида. Однако именно Галилей первым построил прибор, с помощью которого стало возможно наблюдение небесных светил. Дословный перевод слова «телескоп» означает «далеко смотрю», и этот термин ввел в обиход именно Галилей.
В каком году Галилео Галилей создал телескоп? Это произошло в 1609 году. Ученый придумал свою технологию по шлифовке линз, существенно увеличил их в диаметре и достиг 30-кратного увеличения любого предмета. Его телескоп был относительно небольшим (объектив 53 мм, труба 1245 мм), и его оптическая схема была несовершенна, но он позволил наблюдать удивительные вещи.
Галилей первым увидел:
Галилео Галилей изобрел телескоп, но никогда не продавал свое изобретение за деньги. Он строил телескопы на заказ для светских персон и преподносил им в качестве подарка.
Открытия Галилея дали мощнейший толчок развитию астрономии. Все новые и новые ученые брались за создание и усовершенствование телескопов, и результаты не заставили себя ждать – удивительные космические открытия буквально перевернули картину мира. И теперь человечество не ограничено своей планетой, а активно осваивает Вселенную.
Современные телескопы, конечно, намного мощнее и сложнее творения Галилея. От разнообразия оптических схем, типов монтировки и аксессуаров разбегаются глаза.
В ассортименте интернет-магазина 4glaza.ru представлены любительские телескопы всех оптических схем самых популярных брендов с мировыми именами:
Телескопы различаются по типу монтировки:
А также по оптической схеме:
И, конечно же, делятся по уровню сложности конструкции: более простые, для начинающих, и сложные, для подготовленных астрономов. Для детей и подростков выпускаются специальные серии телескопов. Например, компания Levenhuk разработала особую детскую линейку телескопов Levenhuk LabZZ, а немецкая фирма Bresser производит телескопы для самых юных под брендом Bresser Junior.
Выбирать прибор нужно в соответствии с вашими предпочтениями, необходимыми характеристиками и ценой.
Если вы только начинаете увлекаться астрономией и не готовы к покупке дорогостоящего прибора, обратите внимание на модели, которые пользуются особой популярностью. В этом разделе собраны бестселлеры – недорогие, но надежные телескопы. Эти модели очень просты в управлении, не требуют сложной настройки и комплектуются всем необходимым для начальных наблюдений. Такая оптика станет отличным подарком для вашего ребенка или друга. Приятно будет купить ее и для себя.
Когда вы научитесь хорошо управлять телескопом и проведете достаточное количество наблюдений, можно будет задуматься о покупке дополнительных аксессуаров. На нашем сайте всегда представлено большое количество аксессуаров для всех типов телескопов. Дополнительные окуляры и линзы Барлоу помогут расширить диапазон увеличений вашего телескопа, планетные фильтры пригодятся для детального изучения дисков планет и поверхности спутников, апертурные солнечные фильтры защитят глаза при исследовании Солнца, а цифровые камеры позволят создавать невероятные фотографии далекого макромира.
Галилео Галилей изобрел телескоп в далеком прошлом. Это открытие положило только самое начало бесконечному освоению космического пространства с Земли. Изучайте астрономию, познавайте тайны небесных светил, делайте новые открытия вместе с оптикой от «Четыре глаза».
4glaza.ru
Август 2017
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
История изобретения телескопа | Телескоп Галилея
С чего началась история создания телескопа? Кому человечество обязано за его изобретение? До сих пор не совсем ясно и все еще обсуждается в кругах историков и теоретиков. Ещё в 385 г. до н.э. Демокрит объявил, что Млечный Путь состоит из множества звезд. Некоторые специалисты утверждают, что к такому выводу можно прийти только с помощью телескопических наблюдений. Другие указывают на сохранившиеся греческие и римские тексты в которых описывается некий оптический инструмент, похожий на сегодняшний телескоп.
Тем не менее, это только косвенные доказательства принадлежности какого-либо человека к истории создания телескопа, и кажется, что делать такие далеко идущие выводы неоправданно.
Телескопы, работающие по принципу преломления света на границе центров
Технология шлифования была известна еще в древности. Только первые линзы были сделаны не из стекла, а из обработанного и полированного кварца (диоксид кремния, SiO2), твердого материала, который довольно часто встречается в природе. Однако трудно выяснить, являются ли предметы, найденные археологами, украшениями или сознательными попытками сделать линзы.
Первое хорошо документированное в истории использование линз появляется в греческих и римских источниках.
Официальным началом телескопической астрономии можно считать деятельность месопотамского астронома Альхазена (Ибн аль-Хайсам), жившего в 11 веке. Он был величайшим физиком и считается отцом оптики, много занимался вопросами рефракции и расщепления света, и его работы оказали значительное влияние на развитие современного телескопа.
Также древние окуляры были обнаружены в археологических находках в Висби, Готланд (территория Швеции), и датируются второй половиной 11 века. Эти линзы имеют интересную форму – половина – почти идеальный эллипсоид, а другая сторона – плоская. Некоторые из них имели серебряную оправу и, вероятно, использовались в качестве подвесок.
В нескольких исследованиях, написанных между 1230 и 1235 годами, Роберт Гроссетест, основатель оксфордской философской и естественнонаучной школы, писал: Эта часть оптики, если ее хорошо понять, показывает нам, как мы можем сделать очень отдаленные объекты очень близкими, а крупные близкие объекты кажутся маленькими и мы можем сделать удаленные объекты нужного размера, чтобы можно было читать самые маленькие буквы с невероятных расстояний.
Широко признано, что в Европе очки, корректирующие дальнозоркость с помощью соответствующих линз, были изобретены в северной Италии на рубеже 13 и 14 веков.
Около 1450 года было обнаружено, что вогнутые линзы исправляют миопию. Таким образом, в середине пятнадцатого века два типа линз, необходимых для создания телескопа, были уже известны, и открытие телескопа, как вы можете догадаться, было лишь вопросом времени. Однако мир не обладает достаточными письменными или материальными источниками, чтобы можно было с уверенностью сказать, был ли уже построен соответствующий телескоп в то время.
С другой стороны мы имеем хорошо документированные доказательства, что оптические и зеркальные телескопы были известны в Англии уже во второй половине 16-го века. Письма Яна Ди и Томаша Диггса от 1570 и 1571 годов соответственно описывают использование этих оптических конструкций отцом Томаша, Леонардом Диггсом. Независимое подтверждение этого факта можно найти и в других записях того периода.
Первые телескопы состояли из фокусирующей линзы и рассеивающей линзы. Благодаря множеству практических применений, значительное их количество быстро распространилось по всей Европе.
Кстати, всем студентам-астрономам можно порекомендовать сконструировать такой дешевый и простой телескоп своими руками – самый простой способ – с помощью линз для очков и цилиндрической трубки. Это будет абсолютно фатальный инструмент с точки зрения качества оптики, но с дидактической и когнитивной точки зрения почему бы не попробовать.
Первый патент
Первым запатентовал телескоп голландский офтальмолог Иоанн Липперсгей в 1608 году. Свои изобретения он поставлял голландскому правительству, вероятно, они были нужны армии и флоту, потому что моряки быстро осознали неоценимую роль телескопа на борту корабля.
Телескоп Липперсгейя, реплика
Видимо, принцип работы телескопа Липперсгей обнаружил, когда двое его детей, играя в мастерской, соединили две линзы одну за другой. Внимание Иоанна привлекли их крики от увиденного.
Изобретение телескопа Галилеем
Пришло время упомянуть человека, которому чаще всего приписывают «открытие» телескопа – Галилей.
Находясь в Венеции в мае 1609 года он услышал о человеке, который сконструировал инструмент, благодаря которому отдаленные объекты выглядели ближе и крупнее, чем видно невооруженным глазом, и что физический принцип, по которому работает устройство, – это преломление света. Сам Галилей утверждал, что он решил проблему конструкции телескопа в первую ночь после возвращения из Венеции в Падую, а на следующий день у него был готовый инструмент, состоящий из фокусирующей линзы и рассеивающей линзы, прикрепленной на противоположных концах свинцовой трубы. Несколько дней спустя, сделав лучшую версию телескопа, он отвез ее в Венецию, где объявил о «своём» открытии.
Галилея ждал огромный успех, как во время жизни (он получил пожизненное финансовое обеспечение от собора), так и в умах потомков, в значительной степени незаслуженно передавая историю «первооткрывателя телескопа”.
Телескоп Галилея
Галилей изучал небо с помощью телескопа, сделал правильные выводы и смог распространить их. Он наблюдал солнечные пятна (известные китайцам в течение долгого времени, хотя механизм их формирования до сих пор полностью не объяснен), фазы Венеры, Луны (правильно распознал форму местности) и заметил, что Сатурн вытянут (его телескоп был слишком мал, чтобы распознать кольцо планеты). Его наиболее важными открытиями были спутники Юпитера.
В результате своих исследований Солнечной системы он поддержал гелиоцентрическую гипотезу Коперника о построении Солнечной системы, отрицая при этом основы геоцентрической теории Птолемея. Это оказало значительное влияние на развитие науки и на жизнь самого Галилея, но это совсем другая история.
Конечно, Галилей постепенно улучшал свой телескоп – начиная с трехкратного увеличения, сконструировал телескоп с увеличением примерно в тридцать раз, что уже было довольно серьезным оптическим инструментом. Благодаря этому сегодня мы и называем эту структуру телескопом Галилея.
Кеплер и другие
Вскоре Ян Кеплер описал альтернативную конструкцию линзового телескопа, построенного на основе двух выпуклых линз. Преимуществом этой конструкции было значительно большее поле зрения телескопа. Однако контраст полученных изображений был ужасным, поэтому для этих телескопов требовалось большое фокусное расстояние.
Все любители астрономии знают об огромной роли поля зрения. В качестве дополнительного примечания стоит добавить, что при создании современных любительских телескопов всегда ищется компромисс между увеличением оптических дефектов наряду с уменьшением светоотдачи и с уменьшением поля зрения по мере увеличения фокусного расстояния. Такой компромисс для типичных и относительно недорогих современных конструкций лежит между 1:8 и 1:12.
Во второй половине XVII века произошло значительное улучшение качества сконструированных телескопов: достаточно упомянуть Христиана Гюйгенса, который со своим братом сконструировал инструмент с фокусным расстоянием около 3,5 метров и правильно объяснил природу колец Сатурна.
Но построенные в то время телескопы были чрезвычайно длинными – 30 или даже 60 метров и управлять ими было чрезвычайно сложно.
Зеркальные телескопы, работающие по принципу отражения света
Феномен радуги и преломления света на границе центров был известен на протяжении веков, но только Исаак Ньютон в своих работах описал, что прохождение белого света через призму не создает новые цвета, но расщепляет существующие. Этим он доказал, что разные длины волн света изгибаются по-разному – в физике мы говорим, что призма является дисперсионной средой для света. До этого момента учёные считали, что оптические дефекты преломляющих телескопов связаны с плохо выбранной формой линзы, а не с природой самого света.
Хотя есть записи, которые могут указывать на то, что первые зеркальные телескопы были построены в первой половине шестнадцатого века, приоритетное место определенно принадлежит Исааку Ньютону.
В 1663 году Джеймс Грегори написал трактат Optica Promota, в котором он обсуждает изображения, полученные в результате преломления света линзами и отражения света от зеркальных поверхностей. В нем он отмечает, что если линзы или зеркала имеют сферическую форму (их поверхности являются элементами сферы), результирующие изображения будут искривлены.
Он понимал, что любая попытка улучшить телескопы путем придания линзам различной формы не приводит к решению проблемы хроматической аберрации (хотя он явно не называл этот оптический дефект). И предложил построить зеркальный телескоп без хроматической аберрации (закон отражения в геометрической оптике не зависит от длины волны света). Однако он так и не смог сконструировать правильный инструмент и не нашел никого, кто бы поддержал его идею. Ньютон сделал это.
Исаак Ньютон | Телескоп Ньютона
Когда в 1666 году Ньютон обнаружил зависимость показателя преломления в зависимости от его цвета, он понял, что недостатки объектива телескопа связаны скорее всего с этим явлением, чем со сферической формой объектива.
Обнаружив, что дефект рефракторов заключается в самой природе света и экспериментально доказав правильное отражение (угол падения света равен углу отражения), он обратил свое внимание на создание зеркального телескопа, выбрав сплав меди и олова как наиболее подходящий для отражающей поверхности.
Поверхность зеркала была отшлифована и отполирована в форме сферы, которую было легче получить, чем вращающийся параболоид. Он справедливо предположил, что хроматическая аберрация в первую очередь ответственна за оптические дефекты в телескопах, а не за сферическую аберрацию. С помощью построенного им телескопа он наблюдал луны Юпитера и Венеру. Как и многие великие ученые, он решил, что проблема – по крайней мере на данном этапе – решена, и дальнейшая работа больше не была наукой, а скорее инженерией.
Ахроматический телескоп
Вехой в разработке телескопов стало изобретение рефракционного ахроматического телескопа англичанином Честером Муром Холлом.
Он полагал, что различные области человеческого глазного яблока преломляют световые лучи, так что сетчатка производит изображение без расщепления цвета. Таким образом, изобретатель справедливо указал, что должна быть возможность создать линзу с подобными оптическими свойствами, если будут использоваться центры с соответствующими свойствами преломления.
Вскоре Честер обнаружил, что, комбинируя различные типы стекла, можно создать «ахроматическую линзу», то есть ту, которая исправляет неравномерное преломление света. В 1733 году ему удалось построить рефрактор с апертурой около 7,5 сантиметров и фокусным расстоянием 50 см (то есть с интенсивностью света 1/6,5), которая показала только небольшую хроматическую аберрацию.
Следует отметить, что Мур Холл был очень скромным и небрежным человеком и даже не удосуживался заявить о своем открытии научному миру.
Телескопы Кек 1 и Кек 2
Тем не менее, идея ахроматических телескопов выжила и послужила основанием для огромного развития техники наблюдений, кульминацией которой стали телескопы в Паломарской обсерватории (1948 г., США), 6-метровый советский телескоп на Кавказе (1974 г.) и расположенные на Гавайях Кек 1 и Кек 2 (9,8 м, 1992 и 1996).