Tas, kurš izgudroja teleskopu, neapšaubāmi ir pelnījis cieņu un lielu pateicību no visiem mūsdienu astronomiem. Šis ir viens no lielākajiem atklājumiem vēsturē. Teleskops ļāva pētīt kosmosu un daudz uzzināt par Visuma uzbūvi.
Kā tas viss sākās
Pirmie mēģinājumi izveidot teleskopu tiek attiecināti uz izcilo Leonardo da Vinči. Patentu vai atsauces uz strādājošu modeli nav, taču zinātnieki ir atraduši zīmējumu paliekas un aprakstus par brillēm, kas paredzētas skatīšanai uz mēnesi. Iespējams, tas ir vēl viens mīts par šo unikālo cilvēku.
Teleskopa ierīce ienāca prātā Tomasam Digesam, kurš mēģināja to izveidot. Viņš izmantoja izliektu stiklu un ieliektu spoguli. Pats par sevi izgudrojums varētu darboties, un, kā rādīs vēsture, šāda iekārta tiks radīta vēlreiz. Bet tehniski joprojām nebija līdzekļu šīs idejas īstenošanai, viņam neizdevās izveidot darba modeli. Tajā laikā attīstība palika nepieprasīta, un Dīdžess iegāja astronomijas vēsturē, aprakstot heliocentrisko sistēmu.
Ērkšķains ceļš
Kādā gadā tika izgudrots teleskops, jautājumsjoprojām ir pretrunīga. 1609. gadā nīderlandiešu zinātnieks Hanss Liperšijs patentu birojam prezentēja savu palielināmo izgudrojumu. Viņš to sauca par spieglodzi. Bet patents tika noraidīts pārmērīgas vienkāršības dēļ, lai gan pats izlūkošanas stikls tika plaši izmantots. Īpašu popularitāti tas ieguva jūrnieku vidū, taču astronomiskām vajadzībām tas izrādījās diezgan vājš. Solis uz priekšu jau ir sperts.
Tajā pašā gadā izlūkošanas stikls nonāca Tomasa Hariota rokās, viņam patika izgudrojums, taču bija nepieciešama būtiska sākotnējā parauga pārskatīšana. Pateicoties viņa darbam, astronomi pirmo reizi varēja redzēt, ka Mēnesim ir savs reljefs.
Galileo Galilei
Uzzinot par mēģinājumu izveidot īpašu ierīci zvaigžņu palielināšanai, Galileo patiešām aizrāvās ar šo ideju. Itālis nolēma savam pētījumam izveidot līdzīgu dizainu. Matemātiskās zināšanas viņam palīdzēja veikt aprēķinus. Ierīce sastāvēja no caurulītes un tajā ievietotām lēcām, kas paredzēta cilvēkiem ar sliktu redzi. Patiesībā šis bija pirmais teleskops.
Mūsdienās šāda veida teleskopus sauc par refraktoriem. Pateicoties uzlabotajam dizainam, Galileo veica daudzus atklājumus. Viņam izdevās pierādīt, ka mēnesim ir sfēras forma, viņš redzēja uz tā krāterus un kalnus. 20x palielinājums ļāva ņemt vērā 4 Jupitera satelītus, gredzenu klātbūtni Saturnā un daudz ko citu. Toreiz ierīce izrādījās vismodernākā ierīce, taču tai bija savi trūkumi. Šaurā caurule ievērojami samazināja skata loku un izkropļojumus, kas iegūti lielā skaita dēļobjektīvi padarīja attēlu izplūdušu.
Refrakcijas teleskopu laikmets
Nebūs iespējams skaidri atbildēt uz jautājumu, kurš pirmais izgudroja teleskopu, jo Galileo tikai uzlaboja jau esošo cauruli debesu apcerei. Bez Lipersija idejas šī ideja viņam varētu neienākt prātā. Turpmākajos gados ierīce tika pakāpeniski uzlabota. Izstrādi būtiski kavēja neiespējamība izveidot lielus objektīvus.
Statīva izgudrojums bija stimuls turpmākai attīstībai. Pīpe tagad nebija ilgi jātur rokās. Tas ļāva pagarināt cauruli. Kristians Huigenss 1656. gadā prezentēja aparātu ar 100 reižu palielinājumu, tas tika panākts, palielinot attālumu starp lēcām, kuras tika ievietotas 7 metrus garā caurulē. Pēc 4 gadiem tika izveidots 45 metrus garš teleskops.
Pat neliels vējš var traucēt pētniecību. Viņi mēģināja samazināt attēla kropļojumus, vēl vairāk palielinot attālumu starp objektīviem. Teleskopu attīstība ir gājusi pagarinājuma virzienā. Garākais no tiem sasniedza 70 metrus. Šis stāvoklis ļoti apgrūtināja darbu un pašas ierīces montāžu.
Jauns princips
Kosmiskās optikas attīstība ir apstājusies, taču tā nevarēja turpināties ilgi. Kurš izgudroja fundamentāli jauno teleskopu? Tas bija viens no visu laiku izcilākajiem zinātniekiem – Īzaks Ņūtons. Objektīva vietā fokusēšanai tika izmantots ieliekts spogulis, kas ļāva atbrīvoties no hromatiskajiem kropļojumiem. Ugunsizturīgsteleskopi ir pagātne, un tas pamatoti dod vietu refleksu teleskopiem.
Atklājot teleskopu, kas darbojas pēc atstarotāja principa, astronomijas zinātni apgrieza kājām gaisā. Izgudrojumā izmantotais spogulis Ņūtonam bija jāizgatavo pašam. Tās ražošanai tika izmantots alvas, vara un arsēna sakausējums. Pirmais strādājošais modelis joprojām tiek glabāts, līdz pat šai dienai Londonas Astronomijas muzejs ir kļuvis par tā patvērumu. Bet radās neliela problēma. Tie, kas izgudroja teleskopu, ilgu laiku nevarēja izveidot perfektas formas spoguli.
Izrāviens
1720 bija nozīmīgs datums visai astronomijas zinātnei. Tieši šogad optiķiem izdevās izveidot atstarojošu spoguli ar diametru 15 cm. Starp citu, Ņūtona spoguļa diametrs bija tikai 4 cm. Tas bija īsts izrāviens, kļuva daudz vieglāk iekļūt Visuma noslēpumos.. Miniatūrie teleskopi salīdzinājumā ar 40 metru milžiem bija tikai 2 metrus gari. Kosmosa novērošana ir kļuvusi pieejama lielākam cilvēku lokam.
Kompakti un parocīgi teleskopi varētu kļūt modē uz ilgu laiku, ja ne viens "bet". Metāla sakausējums ātri aptumšojās un tādējādi zaudēja atstarojošās īpašības. Drīz vien spoguļa dizains tika uzlabots un ieguva jaunas funkcijas.
Divi spoguļi
Nākamais teleskopa ierīces uzlabojums ir francūzim Kasegrēnam. Viņš nāca klajā ar ideju izmantot 2 stikla spoguļus, nevis vienu no metāla sakausējuma. Viņa zīmējumi izrādījās darba, betviņš pats par to nevarēja pārliecināties, tehniskais aprīkojums neļāva īstenot sapni.
Newton un Cassegrain teleskopus jau var uzskatīt par pirmajiem modernajiem modeļiem. Uz to pamata tagad turpinās teleskopu konstrukcijas attīstība. Pēc Kasegrēna principa tika uzbūvēts modernais Habla kosmiskais teleskops, kas cilvēcei jau ir nesis daudz informācijas.
Atpakaļ uz pamatiem
Atstarotāji beidzot nevarēja uzvarēt. Refraktori triumfējoši atgriezās uz pjedestāla, izgudrojot divus jaunus stikla veidus: kronis - vieglāks un krams - smags. Šī kombinācija nāca palīgā tam, kurš izgudroja teleskopu bez ahromatiskām kļūdām. Tas izrādījās talantīgais zinātnieks Dž. Dolonds, un viņa vārdā tika nosaukts jauna veida objektīvs - dolāra lēca.
19. gadsimtā refraktora teleskops piedzīvoja savu otro dzimšanu. Attīstoties tehniskajai domai, radās iespēja ražot ideālas formas un arvien lielāku izmēru lēcas. 1824. gadā lēcas diametrs bija 24 cm, līdz 1966. gadam tas bija izaudzis divos griezumos, bet 1885. gadā tas bija jau 76 centimetri. Relatīvi runājot, objektīva diametrs pieauga par aptuveni 1 cm gadā. Viņi gandrīz aizmirsa par spoguļierīcēm, savukārt objektīvu ierīces tagad pieauga nevis garumā, bet gan diametra pieauguma virzienā. Tas ļāva uzlabot skata leņķi un vienlaikus palielināt attēlu.
Lieli entuziasti
Amatieru astronomi atdzīvināja refleksu instalācijas. Viens no tiem bija Viljams Heršels, neskatoties uz to, ka viņa pamatnodarbošanās ir mūzika, viņš radījadaudzi atklājumi. Viņa pirmais atklājums bija planēta Urāns. Bezprecedenta panākumi viņu iedvesmoja izveidot lielāka diametra teleskopu. Savā mājas laboratorijā izveidojis spoguli ar diametru 122 cm, viņš varēja ņemt vērā 2 iepriekš nezināmus Saturna pavadoņus.
Veiksmīgi amatieri mudinās uz jauniem eksperimentiem. Metāla spoguļu galvenā problēma – strauja duļķošanās – nav pārvarēta. Tas noveda franču fiziķi Leonu Fuko pie domas teleskopā ievietot citu spoguli. 1856. gadā viņš izgatavoja ar sudrabu pārklātu stikla spoguli palielinājuma ierīcei. Rezultāts pārsniedza trakākās prognozes.
Vēl vienu svarīgu papildinājumu veica Mihails Lomonosovs. Viņš mainīja sistēmu tā, ka spogulis sāka griezties neatkarīgi no objektīva. Tas ļāva samazināt gaismas viļņu zudumu un pielāgot attēlu. Tajā pašā laikā Heršels paziņoja par līdzīgu atklājumu.
Tagad abi dizaini tiek aktīvi izmantoti, un optikas pilnveidošana turpinās. Mūsdienu datori un kosmosa tehnoloģijas stājas spēlē. Lielākais teleskops uz Zemes ir Kanāriju salu Lielais teleskops. Bet drīzumā tā diženums tiks aptumšots, jau tiek izstrādāti projekti ar spoguļiem, kuru diametrs ir 30 m pret 10,4 m.
Teleskopi-giganti ir uzbūvēti uz kalna, lai pēc iespējas vairāk izslēgtu attēla laušanu zemes atmosfēras ietekmē. Daudzsološs virziens ir kosmosa teleskopu būvniecība. Tie nodrošina skaidrāko attēlu ar maksimālo izšķirtspēju. Tas viss būtu neiespējami, jatālajā 17. gadsimtā nebūtu izveidots spiegs.
