Kes iganes teleskoobi leiutas, väärib kahtlemata kõigi kaasaegsete astronoomide austust ja suurt tänu. See on üks ajaloo suurimaid avastusi. Teleskoop võimaldas uurida lähiruumi ja õppida palju universumi ehituse kohta.
Kuidas see kõik algas
Esimesed katsed teleskoobi loomiseks omistatakse suurele Leonardo da Vincile. Patente ega viiteid töötavale mudelile ei ole, kuid teadlased on leidnud Kuu vaatamiseks mõeldud prillide jooniste ja kirjelduste jäänuseid. Võib-olla on see veel üks müüt selle ainulaadse inimese kohta.
Teleskoobiseade tuli Thomas Diggesile meelde, kes üritas seda luua. Ta kasutas kumerat klaasi ja nõgusat peeglit. Iseenesest võiks leiutis töötada ja nagu ajalugu näitab, luuakse selline seade uuesti. Kuid tehniliselt puudusid endiselt vahendid selle idee elluviimiseks, tal ei õnnestunud luua toimivat mudelit. Arendused jäid sel ajal kasutamata ja Digges astus astronoomia ajalukku heliotsentrilise süsteemi kirjeldamisega.
Okas tee
Mis aastal teleskoop leiutati, küsimuson endiselt vastuoluline. 1609. aastal esitles Hollandi teadlane Hans Lippershey oma suurenduslikku leiutist patendiametile. Ta nimetas seda silmaklaasiks. Patent lükati aga liigse lihtsuse tõttu tagasi, ehkki silmaklaas ise tuli üldkasutatavaks. See saavutas meremeeste seas erilise populaarsuse, kuid astronoomiliste vajaduste jaoks osutus see üsna nõrgaks. Samm edasi on juba astutud.
Samal aastal sattus silmaklaas Thomas Harioti kätte, talle meeldis leiutis, kuid ta vajas algse näidise olulist ümbervaatamist. Tänu tema tööle võisid astronoomid esimest korda näha, et Kuul on oma reljeef.
Galileo Galilei
Saanud teada katsest luua spetsiaalne seade tähtede suurendamiseks, sai Galileo sellest ideest tõeliselt vaimustuses. Itaallane otsustas luua oma uurimistöö jaoks sarnase kujunduse. Arvutamisel aitasid teda matemaatilised teadmised. Seade koosnes kehva nägemisega inimestele mõeldud torust ja sellesse sisestatud läätsedest. Tegelikult oli see esimene teleskoop.
Tänapäeval nimetatakse seda tüüpi teleskoopi refraktoriks. Tänu täiustatud disainile tegi Galileo palju avastusi. Tal õnnestus tõestada, et kuu on kerakujuline, nägi sellel kraatreid ja mägesid. 20-kordne suurendus võimaldas arvestada 4 Jupiteri satelliiti, rõngaste olemasolu Saturnis ja palju muud. Sel ajal osutus seade kõige arenenumaks seadmeks, kuid sellel olid oma puudused. Kitsas toru vähendas oluliselt vaateringi ja suure arvu tõttu saadud moonutusiobjektiivid muutsid pildi uduseks.
Murduvate teleskoopide ajastu
Ei ole võimalik selgelt vastata küsimusele, kes esimesena teleskoobi leiutas, sest Galileo täiustas ainult juba olemasolevat toru taevavaatlemiseks. Ilma Lippershey ideeta poleks see mõte talle pähe tulnud. Järgnevatel aastatel toimus seadme järkjärguline täiustamine. Arendust takistas oluliselt suurte objektiivide loomise võimatus.
Statiivi leiutamine oli tõuke edasiseks arenguks. Piipu nüüd enam kaua käes hoidma ei pidanud. See võimaldas toru pikendada. Christian Huygens esitles 1656. aastal 100-kordse suurendusega aparaati, see saavutati 7 meetri pikkusesse torusse paigutatud läätsede vahekauguse suurendamisega. 4 aasta pärast loodi 45 meetri pikkune teleskoop.
Isegi nõrk tuul võib uurimistööd segada. Nad püüdsid vähendada pildi moonutusi, suurendades veelgi objektiivide vahelist kaugust. Teleskoopide areng on läinud pikenemise suunas. Pikim neist ulatus 70 meetrini. Selline asjade seis muutis töö ja seadme enda kokkupaneku väga keeruliseks.
Uus põhimõte
Kosmoseoptika areng on seisma jäänud, kuid nii ei saanud see kaua jätkuda. Kes leiutas põhimõtteliselt uue teleskoobi? See oli üks kõigi aegade suurimaid teadlasi – Isaac Newton. Teravustamise objektiivi asemel kasutati nõguspeeglit, mis võimaldas kromaatilistest moonutustest vabaneda. Tulekindelteleskoobid on minevik, andes õigusega teed refleksteleskoopidele.
Reflektori põhimõttel töötava teleskoobi avastamine on pööranud astronoomiateaduse pea peale. Leiutises kasutatud peegli pidi Newton ise valmistama. Selle valmistamiseks kasutati tina, vase ja arseeni sulamit. Esimest töötavat mudelit hoitakse jätkuv alt, tänaseni on selle varjupaigaks saanud Londoni astronoomiamuuseum. Kuid tekkis väike probleem. Need, kes teleskoobi leiutasid, ei suutnud pikka aega luua täiusliku kujuga peeglit.
Läbimurre
1720 oli kogu astronoomiateaduse jaoks märkimisväärne kuupäev. Just sel aastal õnnestus optikutel luua 15 cm läbimõõduga peegelpeegel. Muide, Newtoni peegli läbimõõt oli vaid 4 cm. See oli tõeline läbimurre, universumi saladustesse tungimine muutus palju lihtsamaks.. Kääbusteleskoobid olid võrreldes 40-meetriste hiiglastega vaid 2 meetrit pikad. Kosmosevaatlus on muutunud kättesaadavaks suuremale inimeste ringile.
Kompaktsed ja käepärased teleskoobid võivad pikaks ajaks moes saada, kui mitte üks "aga". Metallisulam tuhmus kiiresti ja kaotas seeläbi oma peegeldavad omadused. Peagi täiustati peegli disaini ja lisati uusi funktsioone.
Kaks peeglit
Teleskoobiseadme järgmine täiustus on tänu prantslasele Cassegrainile. Ta tuli välja ideega kasutada 2 klaasist peegli asemel ühte metallisulamist. Tema joonistused osutusid töötavateks, kuidta ise ei saanud selles veenduda, tehniline varustus ei võimaldanud tal oma unistust ellu viia.
Newtoni ja Cassegraini teleskoope võib pidada juba esimesteks kaasaegseteks mudeliteks. Nende põhjal jätkub nüüd teleskoopide ehituse arendamine. Cassegraini põhimõtte järgi ehitati kaasaegne Hubble'i kosmoseteleskoop, mis on inimkonnale juba palju teavet toonud.
Tagasi põhitõdede juurde
Helkurid ei suutnud lõpuks võita. Refraktorid naasid võiduk alt pjedestaalile, leiutades kahte uut tüüpi klaasi: kroon - kergem ja tulekivi - raske. See kombinatsioon aitas teleskoobi leiutajale ilma akromaatiliste vigadeta. Selgus, et see oli andekas teadlane J. Dollond ja tema järgi nimetati uut tüüpi objektiivid - dollari objektiiv.
19. sajandil sündis refraktorteleskoop teist korda. Tehnilise mõtte arenedes sai võimalikuks ideaalse kujuga ja aina suuremate mõõtudega läätsede tootmine. 1824. aastal oli objektiivi läbimõõt 24 cm, 1966. aastaks oli see kasvanud kaheks lõikeks ja 1885. aastal juba 76 sentimeetrit. Suhteliselt kasvas objektiivi läbimõõt umbes 1 cm aastas. Nad peaaegu unustasid peegelseadmed, samal ajal kui objektiiviseadmed ei kasvanud nüüd mitte pikkuse, vaid läbimõõdu suurenemise suunas. See võimaldas parandada vaatenurka ja samal ajal pilti suurendada.
Suured entusiastid
Amatöörastronoomid taaselustasid refleksinstallatsioonid. Üks neist oli William Herschel, hoolimata asjaolust, et tema põhitegevus on muusika, tegi tapalju avastusi. Tema esimene avastus oli planeet Uraan. Enneolematu edu inspireeris teda looma suurema läbimõõduga teleskoopi. Olles loonud oma koduses laboris 122 cm läbimõõduga peegli, suutis ta arvestada 2 Saturni satelliiti, mis olid varem tundmatud.
Edu amatöörid sunnivad uusi katseid. Metallpeeglite põhiprobleemist – kiirest hägustumisest – pole üle saadud. See viis prantsuse füüsiku Léon Foucault’ ideeni sisestada teleskoobi teine peegel. 1856. aastal valmistas ta suurendusseadme jaoks hõbedaga kaetud klaaspeegli. Tulemus ületas kõige pöörasemaid prognoose.
Teise olulise täienduse tegi Mihhail Lomonosov. Ta muutis süsteemi nii, et peegel hakkas pöörlema objektiivist sõltumatult. See võimaldas minimeerida valguslainete kadu ja kohandada pilti. Samal ajal teatas Herschel sarnasest avastusest.
Nüüd kasutatakse mõlemat disaini aktiivselt ja optika täiustamine jätkub. Mängu tulevad kaasaegsed arvutid ja kosmosetehnoloogiad. Maa suurim teleskoop on Kanaari saarte suur teleskoop. Kuid peagi on selle suurus varjutatud, projektid peeglitega, mille läbimõõt on 30 m ja 10,4 m, on juba töös.
Teleskoobid-hiiglased on ehitatud künkale, et välistada võimalikult palju kujutise murdumist Maa atmosfääri mõjul. Paljutõotav suund on kosmoseteleskoopide ehitamine. Need annavad kõige selgema pildi maksimaalse eraldusvõimega. Kõik see oleks võimatu, kuikaugel 17. sajandil poleks luureklaasi loodud.