U noći 7. januara 1610. Galileo je uperio astronomsku cijev koju je napravio sa trostrukim povećanjem u nebo. Ovaj datum se smatra službenim datumom početka teleskopske astronomije.

398 godina kasnije, 20. decembra 2007., 62. Generalna skupština Ujedinjenih naroda proglasila je 2009. Međunarodnom godinom astronomije. Rezoluciju je podnijela Italija, dom Galilea Galileija.

Čitalac će se odmah zapitati: zašto je izabrana 2009. a ne 2010.? Za mene je ovo misterija. Objavljen je tekst Rezolucije 62. Generalne skupštine UN (nacrt) i, možda, oni koji znaju engleski jezik pomozite u rješavanju ove zagonetke.

Najzanimljivije je da neki drugi izvori ukazuju da je Galileo počeo da vrši svoja zapažanja 1609. godine. Ali ipak, sam Galileo u svom Zvjezdanom glasniku piše da je prvi put pogledao u nebo 7. januara 1610. godine.

Galileo. Portret Justusa Sustermansa nastao je 1636. godine.

U redu. Ali evo šta sam Galileo piše u svom eseju "Majstor probe", zadržavajući pravo da bude prvi posmatrač zvezdanog neba: „Ono o čemu se Simon Marius ne trudi da obavesti čitaoca jeste da je 7. januar 1610. za nas katolike ono što je 28. decembar 1609. za jeretike.“

Činjenica je da je datum 7. januara 1610. datum po gregorijanskom stilu, koji je uveden u zemljama u kojima je katolička crkva dominirala 1582-1583. Štaviše, uveden je bulom koju je izdao papa Grgur 13.

Novi kalendar uopšte nije imao "sreću": ne samo da je dobio ime po osobi koja zapravo nije imala nikakve veze sa stvaranjem ovog kalendara; Papa Grgur 13. takođe je ušao u istoriju kao podstrekač podlog masakra protestanata, poznatog kao "Vartolomejska noć". Stoga je u drugim zemljama u kojima katolicizam nije bio dominantna religija usvojen mnogo kasnije, kada su se vjerski sukobi smirili (na primjer, 1700. - u Njemačkoj, Norveškoj i Danskoj; 1752. - u Velikoj Britaniji, u Rusiji - 1918. - m, 1928. - u Egiptu). Stoga bi moglo doći do neslaganja u datiranju: jednostavno su zaboravili razmišljati o "prenošenju" datuma u modernu hronologiju.

Dakle, tokom godina, izgleda da je to sredilo. Sada se okrenimo tri pitanja-zagonetke:

1) ko je izumeo teleskop?

2) ko je prvi pogodio da ga dovede u raj?

3) ko je optičkom instrumentu dao naziv teleskop?

U svim slučajevima, odgovor: "Galileo" - biće netačan.

Počnimo s prvim pitanjem:

1. Ko je izumio teleskop?

Odgovor je vrlo jednostavan: nikada nećemo saznati. Za....

“Prije više od stotinu godina, dok je iskopavao brdo Hissarlik, ispod kojeg su se pokazale ruševine drevne Troje, G. Schliemann je, zajedno s drugim nalazima, na svoje veliko iznenađenje, otkrio ... vrhunski izrađena kristalna sočiva.

Ko ih je napravio? I što je najvažnije, zašto? Već dugo vremena mnogi istraživači su bili zabrinuti oko pitanja: kakva su naučna saznanja imali stari ljudi?

Čitajući literaturu o istoriji nauke, često se stiče utisak da su pogledi antičkih naučnika na optiku, a samim tim i na astronomiju, bili, blago rečeno, vrlo primitivni. Ali ovo teško da je tačno. V.A. Gurikov u članku „Istorija stvaranja teleskopa” piše da se prvi nišan pojavio u Holandiji početkom 17. veka, „uprkos činjenici da su sočiva bila poznata još 2500. godine pre nove ere. ". Staklena sočiva sa različitim uvećanjima koja datiraju od 600-400 godine nove ere. pne, pronađeno u Mesopotamiji. Zapaljivi efekat sočiva i ogledala poznat je od davnina; naočare su ušle u upotrebu krajem 13. veka. Opseg – samo u XVIII veku! V. Gurikov to objašnjava ovako: “ Odnos između nauke i prakse u oblasti optike kod starih Grka i Rimljana, zapravo, nije postojao. i zbog toga, "Optici antike... nisu stvorili optičke instrumente kao takve." Možemo li se složiti sa ovim zaključkom?

Poznate su dvije izuzetno važne činjenice za ovaj problem. Prvo, u drevna istorijska vremena, neki naučna saznanja bile „profesionalna tajna“ uskog kruga insajdera (sveštenika ili, recimo, majstora): prenosili su ih s generacije na generaciju i po pravilu usmeno. Drugo, premalo pouzdanih informacija o drevnom znanju došlo je do našeg vremena. Dakle, P.A. Startsev u "Esejima o istoriji astronomije u Kini", pozivajući se na knjigu "Shundian", napominje da su se već u vreme legendarnog cara Šuna (2257-2208 p.n.e.) koristile armilarne sfere i drugi instrumenti za posmatranje nebeskih tela. , informacija o kojoj nije stigla do naših dana. F. Danneman u "Historiji prirodnih nauka" naglašava da Galileo Galilei u svom naučna djelatnost oslanjao se na djela Euklida, Apolonija, Arhimeda. On citira Galilejeve riječi: Vođen zakonima dioptrije, uspio sam napraviti teleskop. S.I. Vavilov dodaje da je Galileo poznavao Keplerovu knjigu iz koje je koristio dvije važne teoreme. U prvom mi pričamo o rasponu vidljivosti, ovisno o svojstvima objektiva i okulara. U drugom - o dužini cijevi teleskopa i mikroskopa.

Yu.A. Bely u svojoj knjizi Johannes Kepler izvještava da je Kepler bio upoznat sa djelima Euklida, Apolonija, Aristotela, Alhazena i Vitella. Već u "Dodacima Vitelliji", objavljenom 1604., Kepler razmatra put zraka u optički sistem, koji se sastoji od bikonveksnih i bikonveksnih sočiva.

S.L. Sobol navodi da je 1647. godine objavljena knjiga I. Heveliusa “Selenografija” u kojoj su prvi put opisane špijunske stakala, helioskop, polemoskop i mikroskopi. (Poleskop je preteča periskopa; to je bila savijena cijev s objektivom i okularom.) Govoreći o lomu svjetlosti u sočivima, Hevelius je Alhazena i Vitela naveo kao svoje prethodnike. S.I. Vavilov primećuje da je Njutn dobro poznavao dela Euklida, Dekarta i Baroua. Tako su se Galileo, Kepler, Hevelius, Newton i Huygens oslanjali na znanja antičkih naučnika u svojim istraživanjima i otkrićima u oblasti optike.

L.V. Zhigalova (Problemi istorije prirodnih nauka i tehnologije) piše da je kompilacija "Mudrost Solomonova" govorila o četiri satelita Jupitera i prstenovima Saturna, koje je otkrio Galileo 1610. godine. Međutim, u bilješkama uz članak Žigalove, A. I. Sobolevsky navodi da je spomenuta kompilacija sastavljena „najkasnije krajem 16. stoljeća na osnovu izvora grčkog porekla.

(U pravoslavnoj Bibliji postoji deuterokanonska knjiga sa istim naslovom -"Solomonova mudrost", ali je vjerovatno nastala u 1. polovini 1. st. n. e., ali ne krajem 16. vijeka. - Diogen).

Neposredni prethodnici "zvaničnih" pronalazača teleskopa takođe su uveliko koristili antičke izvore. F. Dannemann izvještava da Porta u svojoj "Prirodnoj magiji" daje opis poboljšane kamere - obscura. (U rupicu je umetnuo prozirno sočivo, što je znatno povećalo oštrinu slike.) Ali Porta je napisao i Pneumatiku, koja seže do Heronove Pneumatike; ovo sugerira da je Porta mogao posuditi poboljšanje camera obscura od istog Herona ili nekog drugog antičkog autora. U komentarima V.P. Zubova na knjigu Leonarda da Vinčija "Izabrana dela prirodnih nauka" kaže se da Leonardova optika nije nastala od nule: on je dobro poznavao dela Euklida, Aristarha, Alhazena, Vitela, D. Pekama i R. Bacon...

Opisujući astronomiju, koju su oživjeli Nikola Kuzanski i Toskaneli, F. Dannemann napominje da ju je G. Purbach (1423-1461) ponovo podigao na visinu kao što je stajala u aleksandrijskoj eri. Prije Purbacha, evropski naučnici su se sa Almagestom upoznali isključivo preko Arapa; Ptolomejevi astronomski spisi i mnoga druga dela doneti su u Italiju iz Carigrada tek u 15. veku. Purbach je skrenuo pažnju na grčki rukopis, koji je tada preveo Regiomontanus (1436-1476). Za astronomska mjerenja Purbach je koristio "geometrijski kvadrat", u čijem kutu je na jednom kraju bilo pričvršćeno ravnalo s dioptrijama, a stranice su podijeljene na po 120 dijelova; stoga je bilo moguće prilično precizno izbrojati tangente posmatranog ugla. (Dioptrija - nišan sa dvije rupe ili nišan.)

Odakle Purbachu svoj "geometrijski kvadrat" s dioptrijama? Najvjerovatnije iz grčkog rukopisa koji je preveo Regiomontanus... S. I. Vavilov ukazuje na oživljavanje optike u 13. vijeku. O tome, po njegovom mišljenju, svjedoče rasprave Engleza R. Bacona i D. Peckhama, kao i tirinškog Poljaka Vitella. Ali u svemu što se tiče optike, ovi autori u osnovi jednostavno prepričavaju Euklida, Ptolomeja i Alhazena. F. Danneman navodi da kada piše svoje “ prirodna istorija» Bacon je koristio djela Grka (Aristotel, Euklid, Ptolomej), Rimljana (Plinije, Boecije, Kasiodor) i Arapa. Bekon je, naravno, bio dobro upućen u optiku i očigledno je bio upoznat sa konstrukcijom teleskopa. Odakle je došlo ovo znanje? Sjećam se njegovih riječi (koje navodi A. Berry) da je teleskop već bio poznat Juliju Cezaru (100-44. pne), koji je prije napada na Britaniju istraživao nove zemlje iz Galije (sa suprotne obale La Manchea) pomoću teleskopa. F. Dannemann piše da je Vitello izložio učenje Alhazena u svom eseju Perspektiva, koji je, zauzvrat, bio upoznat sa delima Euklida i Ptolomeja. U eseju „O zapaljivom ogledalu prema konusni preseci» Alhazen spominje zapažanje starih: ogledala, koja imaju oblik paraboloida okretanja, povezuju sve zrake u sebi. jednu tačku i proizvode jači efekat od ostalih ogledala. Ovo otkriće se pripisuje Dioklu (350. pne.).

Tako su svi prethodnici "zvaničnih" pronalazača teleskopa - Porta, Leonardo da Vinci, Purbach, Vitello, Bacon i Alhazen - svoje radove na optici zasnivali na radovima antičkih naučnika.

Galilejevi teleskopi. Na muzejskom postolju postavljena su dva teleskopa.U sredini vinjete je slomljeno sočivo sa prvog Galileovog teleskopa.(Muzej istorije nauke, Firenca)

D. D. Maksutov u "Astronomskoj optici" napominje da su Galilejevi savremenici poznavali dizajn jednostavnog teleskopa koji se sastojao od jednog konkavnog ogledala, koji je nakon stoljeća i po nazvan "Herschelov sistem", ali najvjerovatnije datira još iz antike. F. Dannemann ukazuje da je Regiomontanus napravio parabolično zapaljivo ogledalo pet stopa (1,52 m) u prečniku od metala. F. Arago u "Generally Intelligible Astronomy" svjedoči da je Ptolemej Euergetes (146-116 pne) na vrhu Aleksandrijskog svjetionika ugradio konkavno ogledalo, pomoću kojeg je bilo moguće otkriti brodove na veoma velikoj udaljenosti. Šta je bio naučni prtljag antičkih astronoma? Glavna Ptolomejeva djela su čuveni Almagest i rasprava Optika. I. A. Geiberg (Prirodna nauka i matematika u klasičnoj antici) izvještava da u "Optici" autor istražuje perspektivu, fizičke osnove vid i optičke iluzije koje iz toga proizlaze. Ovaj rad također pokriva katoptriku: razmatraju se različita ogledala. Prema A. Berryju, Almagest je nesumnjivo zasnovan na radovima bivših astronoma, posebno Hiparha. Dao je zaista ogroman doprinos astronomiji: izumio je (ili značajno poboljšao) trigonometriju, napravio mnoga tačna zapažanja, koristio stara (babilonska) zapažanja za poređenje sa kasnijim...

Prema F. Dannemannu, Heron (100 pne) posjeduje djelo “O dioptriji”. Heron je takođe napisao Catoptricu. Plinije u svojoj "Prirodnoj istoriji" više puta se poziva na Cezarovo delo pod naslovom "O zvezdama". IA Geiberg izvještava da je rad Apolonija na katoptrici, koji se bavi pitanjem zapaljivih ogledala, nastao pod uticajem Arhimedovih istraživanja. B. I. Spassky u Istoriji fizike naglašava da su ogledala bila dio svešteničke opreme starih ljudi, a u Arhimedovoj Catoptrici se objašnjava zašto se slike objekata u konkavnim ogledalima pojavljuju uvećane. Euklidov optički traktat, prema S. I. Vavilovu, temelji se na dobro uspostavljenim tradicijama i, štoviše, na praksi i svakodnevnom iskustvu. F. Rosenberger smatra da se Euklid može smatrati osnivačem optike i katoptrike. F. Dannemann piše da je Euklidov rad na optici prvi pokušaj primjene geometrije da se objasni prividna veličina figure, da se protumači odraz svjetlosti i druge optičke pojave. (Euklid je, posebno, već bio upoznat sa prelamanjem svetlosti.) Euklidov rad je ostao glavni udžbenik iz optike sve do Keplera, koji je značajno unapredio ovu oblast nauke.

M. Born i E. Wolf u "Osnovama optike" napominju da prvi sistematski opisi optičkih pojava pripadaju grčkim filozofima i matematičarima Empedokleu (490-430 pne) i Euklidu. S. Tolansky naglašava da je metoda praćenja grede za pronalaženje slike, koja je prvi put ozbiljno proučavana u doba Pitagore, danas u širokoj upotrebi.

Prema F. Dannemannu, bikonveksno staklo koje je Layard pronašao u ruševinama Ninive (7. vek pre nove ere) dokazuje da je veština poliranja stigla do drevnih ljudi. visoki nivo. Debljina sočiva bila je 6 mm, žižna daljina 107 mm. Mora se pretpostaviti da ovaj objektiv nije napravljen u jednom primjerku. Prije svega, naravno, sočiva su korištena za paljenje vatre, ali su se mogla koristiti i u optičkim instrumentima. Prema F. Aragu, Ciceron je spomenuo kopiju Ilijade napisanu na pergamentu, koja se sastojala od nutshell. Mirmekid iz Mileta napravio je kočiju od slonovače koja je bila postavljena ... pod krila muhe. Arago, ne bez razloga, smatra da je nemoguće napraviti takve stvari bez pomoći povećala.

Drevni kineski astronomi tokom pomračenja sunca uočene i opisane istaknutosti. Znali su i za sunčeve pjege. Starogrčki filozof Teofrast iz Atine takođe je spomenuo posmatranje sunčevih pjega. Ovidijeve Metamorfoze opisuju sunčeve pjege koje su bile vidljive na Sunčevom disku u godini smrti Julija Cezara.

A. Pannekoek u "Historiji astronomije" podsjeća da Plutarh ima dijalog "O licu vidljivom na Mjesečevom disku", u kojem je Mjesec opisan slično Zemlji - sa planinama koje bacaju duboke sjene. J. Hawkins i J. White u knjizi “Rješenje za Stounhendž”, pozivajući se na opis Apolonovog hrama u “Hiperborejskoj zemlji” od strane Diodora Siculusa, pišu: “ Sa ovog ostrva, Mjesec se vidi kao da je blizu Zemlje, a oko na njemu razlikuje visinu kao na Zemlji. Pozivajući se na Seneku, I. D. Rozhansky u "Razvoj prirodne nauke u doba antike" primjećuje da je Demokrit, slijedeći primjer Anaksagore, tvrdio da "Mesec ima planine, ravnice i ponore."

Budući da je Galileo mogao vidjeti samo mrlje na Suncu i detaljno sagledati površinu Mjeseca samo kroz cijev za povećanje od 30x, teško da može biti sumnje da su drevni naučnici provodili astronomska posmatranja korišćenjem optičkih instrumenata. Prema S. I. Vavilovu, neosporno dostignuće 13. veka bio je pronalazak naočara u Italiji. Bacon, Peckham i Vitello, po njegovom mišljenju, nisu znali za postojanje naočara. Međutim, S. Tolansky, naprotiv, tvrdi da je R. Bacon u svojim spisima prvi skrenuo pažnju na efekat konkavnog sočiva, koje je pomoglo dalekovidnim ljudima da bolje vide. Korekcija vida na jednostavan način Crkva je smatrala "đavolskom opsesijom"...

Zanimljiva je i Plinijeva izjava da je "Neron gledao borbe gladijatora kroz smaragde". F. Arago, a potom i S. Tolansky, smatraju da su to bile neka vrsta naočara za kratkovidnost. „Rimski draguljari tog vremena,- piše S. Tolansky, - često je dragom kamenju davao i konveksne i konkavne oblike. Dakle, pretpostavka da su naočare bile poznate u antici nikako nije neutemeljena.

Općenito je prihvaćeno da se mikroskop pojavio tek početkom 17. stoljeća. Međutim, A. G. Titov u knjizi "Mikroskopi, njihov pribor i primjena" daje razumnu pretpostavku da je shema mikroskopa bila poznata mnogo prije toga. U jednom od radova italijanskog doktora Fracastora, koji se pojavio 1538. godine, sasvim je jasno o kombinaciji dva sočiva, koja omogućava ispitivanje različitih malih predmeta. A stari Grci i Rimljani spominju nevidljive "žive čestice prašine" kao primarni izvor nekih bolesti...

Ovaj članak pruža daleko od potpune liste indirektnih dokaza da su drevni ljudi bili dobro upućeni u optiku, pravili optičke uređaje i koristili ih u svakodnevnoj praksi. Zašto nema više direktnih dokaza na raspolaganju istoričarima? Zašto je znanje starih o optičkim instrumentima tada izgubljeno ili držano u dubokoj tajnosti?

Međutim, ako se prisjetimo kako se crkva odnosila prema nosiocima "heretičkih", sa svoje tačke gledišta, stavova (a jačanje "bogom danog" gledišta su, naravno, "đavolje spletke"), onda ovo, možda, nije iznenađujuće..."

Okular drugog Galileovog teleskopa. Evo njegovog - teleskopa - opisa:

Teleskop se sastoji od cijevi i dvije mlaznice, u kojima se nalaze objektiv i okular. Glavna cijev se sastoji od dvije polukružne cijevi pričvršćene bakarnom žicom i na vrhu omotane papirom. Sočivo je prečnika 51 mm, bikonveksno, radijusi zakrivljenosti obe površine su različiti, dužina fokusa je 1330 mm, debljina sočiva je 2,5 mm. Okular je plano-konkavan, prečnika 26 mm, konkavna strana je usmerena ka posmatraču. Radijus zakrivljenosti mu je 48,5 mm, debljina sočiva je 3,9 mm, a dužina fokusa je -94 mm (negativna vrijednost znači da je sočivo divergentno). Ovaj alat ima uvećanje od 14x, vidno polje od 15" (što je za pola manje od prividnog prečnika Mjeseca na Suncu - Diogen).

Pokušajmo ovako razjasniti pitanje: ko je prvi napravio teleskop u renesansnoj Evropi?

Evo šta I. N. Veselovsky piše u komentarima za rusko izdanje Zvezdanog glasnika (rad u kojem Galileo iznosi svoja prva astronomska otkrića):

„U prvoj deceniji 17. veka. u Holandiji je optički nišan izumio sasvim nezavisno Hans Lippershey (peticija za davanje privilegije podnesena je Generalnim stanjima 2. oktobra 1608.), zatim Jacob Adriaensen iz Alkmara (brat poznati matematičar Adrian Metzia) i konačno od izvjesnog Zecharia Jansena iz Middelburga (očito oko 1610.). Očigledno su špijunske naočale stigle iz Holandije engleskom matematičaru Thomasu Harriottu (ili ih je, možda, dizajnirao on lično ili neko iz njegove pratnje), koji je vršio zapažanja sunčevih pjega i satelita Jupitera gotovo istovremeno s Galileom (od oktobra 1616.). . Njegov učenik William Lower (Niže), moglo bi se reći, čak je prestigao Galileja. U julu 1609 napisao je Harriottu:

« Prema vašim željama, posmatrao sam mesec u svim njegovim promenama. Nakon pojave mladog mjeseca, otkrio sam odraz Zemlje (pepeljasto svjetlo. - I.V.) malo prije prve četvrtine; prva se pojavljuje mrlja koja predstavlja čovjeka na mjesecu (ali samo bez glave). Nešto kasnije, na rubu konveksnog dijela prema gornjem uglu pojavljuju se sjajna mjesta poput zvijezda; mnogo su svjetlije od ostalih dijelova; a cijeli rub po svojoj dužini je kao crtež obala u holandskim putopisima. U punom mjesecu izgleda kao pita s džemom koju mi ​​je kuhar napravio prošle sedmice; na jednom mjestu žilica sjajne materije, na drugom tamni dijelovi, i sve se to pomiješa jedno s drugim po cijeloj površini. Moram priznati da bez svog cilindra ne mogu vidjeti ništa od ovoga."

Međutim, Harriott nije objavio Lowerovo pismo, a prioritet otkrića ostaje Galileo. Naravno, Galilea se ne može nazvati izumiteljem teleskopa, ali je značajno da su teleskopi koje je izradio bili znatno superiorniji od svih dostupnih u to vrijeme u Evropi. Stoga je potvrda Galilejevih opservacija Jupiterovih mjeseci od strane drugih astronoma toliko dugo čekala, što je Galileju izazvalo neke probleme."

Pa, treće pitanje:

3. Ko je optičkom uređaju dao naziv "teleskop"?

I tu je istorija, čini se, iznenađujuće srećna: poznat je ne samo autor reči "teleskop", već i datum: 14. april 1611.
Koristi se riječ "teleskop". Princ Federico Cesi kada opisuje instrument koji je izumio Galileo Galilei tokom svečanog banketa u čast naučnika tokom njegovog pristupanja Accademia dei Lincei. Ovim alatom Galileo je demonstrirao četiri Jupiterova mjeseca, kao i natpis na zgradi koja se nalazi na udaljenosti od 3 milje od publike. Caesi je predložio da se ovaj instrument nazove "telescopio" [od grčkih riječi tele (daleko) i scopeo (vidi)]." ()

Naziv "teleskop" skovan je 1611. godine Grčki matematičar Đovani Demizijani za jedan od Galilejevih instrumenata prikazanih na banketu u Akademiji Risovih očiju. Sam Galileo je koristio izraz lat za svoje teleskope. perspicillum." ()

Na sva tri pitanja nema jasnih odgovora. Čak ni najmoćniji teleskop neće pomoći u razumijevanju ovih problema - on ima druge funkcije. :-)

Ali, možda će jednog dana biti izmišljeno ono što je Isaac Asimov nazvao "hronoskop" i tada će čovječanstvo naučiti mnogo stvari koje su sada zauvijek skrivene iza debljine godina.

Pogovor.

Teleskop prema Galileovoj shemi (u kojoj je drugo sočivo - okular - bikonkavno) je vrlo nesavršen, a u to se svi mogu uvjeriti gledajući kroz kazališni dvogled - možda jedini instrument koji koristi Galilejevu shemu.

Johannes Kepler je poboljšao teleskop 1611. zamjenom divergentnog sočiva u okularu sa konvergentnim. Ali ova shema također ima svoje nedostatke. Stoga profesionalnom astronomijom sada dominiraju teleskopi "ogledala". Najveći teleskop na svijetu ima prečnik ogledala od 10 m.

Zanimljiva činjenica:

"U Rusiji su se prvi teleskopi pojavili već 1614. godine. Sredinom 17. veka teleskop se mogao slobodno kupiti u Moskvi u tržnim centrima" (iz knjige "Moderni teleskop", 1968.)

Teško je reći ko je prvi izumeo teleskop. Poznato je da su čak i stari ljudi koristili lupe. Do nas je došla i legenda da je navodno Julije Cezar, tokom napada na Britaniju sa obala Galije, pregledao maglovitu britansku zemlju kroz špijun. Rodžer Bekon, jedan od najistaknutijih naučnika i mislilaca trinaestog veka, tvrdio je u jednoj od svojih rasprava da je izmislio takvu kombinaciju sočiva, uz pomoć kojih udaljeni objekti, kada se posmatraju, izgledaju bliski.

Ne zna se da li je to zaista bio slučaj. Neosporno je, međutim, da su na samom početku 17. veka u Holandiji, gotovo istovremeno, tri optičara najavila pronalazak teleskopa - Lippershey, Mezius i Jansen. Kažu, kao da su djeca jednog od optičara, igrajući se sočivima, slučajno smjestila dvoje tako da se daleki zvonik odjednom činio blizu. Bilo kako bilo, do kraja 1608. godine napravljene su prve špijunske naočare i glasine o ovim novim optičkim instrumentima brzo su se proširile Evropom.

U Padovi je u to vrijeme već bio nadaleko poznat Galileo Galilei, profesor na lokalnom univerzitetu, elokventan govornik i strastveni pobornik učenja Kopernika. Čuvši za novi optički instrument, Galileo je odlučio napraviti teleskop vlastitim rukama. On sam o tome govori ovako:

“Prije desetak mjeseci saznalo se da je izvjesni Fleming izgradio perspektivu, uz pomoć koje vidljivi objekti daleko od očiju postaju jasno vidljivi, kao da su blizu. To je bio razlog zašto sam se okrenuo da pronađem osnove i sredstva za pronalazak sličnog instrumenta. Ubrzo nakon toga, oslanjajući se na doktrinu refrakcije, shvatio sam suštinu materije i prvo napravio olovnu cijev na čije krajeve sam stavio dva optička stakla, oba ravna s jedne strane, a s druge strane jedno staklo je bilo konveksno -sferna, druga konkavna.

Ova prvorođena teleskopska tehnika dala je povećanje od samo tri puta. Kasnije je Galileo uspio da napravi napredniji instrument koji povećava 30 puta. I onda, kako piše Galileo, "ostavivši zemaljske poslove, okrenuo sam se nebeskim."

7. januar 1610. zauvek će ostati nezaboravan datum u istoriji čovečanstva. Uveče ovog dana, Galileo je prvi put usmerio teleskop koji je napravio) u nebo. Video je ono što je bilo nemoguće unapred predvideti. Mjesec, prošaran planinama i dolinama, pokazao se kao svijet, barem reljefno sličan Zemlji. Planeta Jupiter pojavila se pred očima začuđenog Galileja kao sićušni disk, oko kojeg su kružile četiri neobične zvijezde - njegovi sateliti. Ova slika u malom je ličila Solarni sistem prema Koperniku. Kada se posmatra kroz teleskop, pokazalo se da je planeta Venera slična malom mjesecu. Promijenio je svoje faze, što je svjedočilo o njenom kruženju oko Sunca. Na samom Suncu (zatvarajući oči tamnim staklom) Galileo je vidio crne mrlje, čime je opovrgao općeprihvaćeno Aristotelovo učenje o "nepovredivoj čistoti neba". Ove mrlje su pomjerene u odnosu na ivicu Sunca, iz čega je Galileo izveo ispravan zaključak o rotaciji Sunca oko svoje ose.

U tamnim prozirnim noćima, u vidnom polju Galilejevog teleskopa, bile su vidljive mnoge zvijezde koje su bile nedostupne golim okom. Ispostavilo se da su neke od maglovitih tačaka na noćnom nebu skupovi slabo blistavih zvezda. Ispostavilo se da je sjajna kolekcija skupljenih zvijezda mliječni put- bjelkasta, slabo blistava traka koja okružuje cijelo nebo.

Nesavršenost prvog teleskopa spriječila je Galileja da vidi Saturnov prsten.

Umjesto prstena, vidio je dva čudna privjeska sa obje strane Saturna, a u svom Zvjezdanom glasniku - dnevniku zapažanja - Galileja je bila prisiljena da zapiše da je "promatrao najvišu planetu" (odnosno Saturn) "trostruko" .

Galilejeva otkrića označila su početak teleskopska astronomija. Ali njegovi teleskopi (slika 11), koji su konačno odobrili novi kopernikanski pogled na svet, bili su veoma nesavršeni. Već za života Galilea zamijenjeni su teleskopima nešto drugačijeg tipa. Izumitelj novog instrumenta bio je Johannes Kepler, nama već poznat. Godine 1611, u svojoj raspravi Dioptrija, Kepler je opisao teleskop koji se sastoji od dva bikonveksna sočiva. I sam Kepler, kao tipičan teorijski astronom, ograničio se na opisivanje šeme novog teleskopa, a prvi koji je napravio takav teleskop i koristio ga u astronomske svrhe bio je jezuit Scheiner, Galilejev protivnik u njihovoj žestokoj raspravi o prirodi sunčevih pjega. .

Razmotrite optičke sheme i princip rada Galilejevog i Keplerovog teleskopa. Objektiv ALI, okrenut prema objektu posmatranja naziva se sočivo, i to sočivo AT , na koju posmatrač prikloni oko - okular. Ako je sočivo deblje u sredini nego na rubovima, zove se kolektivno ili pozitivno, inače rasipanje ili negativan. Imajte na umu da je u teleskopu samog Galilea, plano-konveksna leća služila kao objektiv, a plano-konkavna leća služila je kao okular. U suštini, Galilejev teleskop je bio prototip modernog pozorišnog dvogleda, koji koristi bikonveksna i bikonkavna sočiva. U Keplerovom teleskopu, i objektiv i okular su bili pozitivna bikonveksna sočiva.

Zamislimo najjednostavniju bikonveksnu leću, čije sferne površine imaju istu zakrivljenost. Linija koja povezuje centre ovih površina naziva se optička osa sočiva. Ako zrake koje padaju paralelno s optičkom osi padaju na takvo sočivo, prelamaju se u sočivu i skupljaju se u tački na optičkoj osi koja se naziva fokus sočiva. Udaljenost od centra sočiva do njegovog fokusa naziva se žižna daljina. Lako je uočiti da što je veća zakrivljenost površina konvergentnog sočiva, to je manja njegova žižna daljina. U fokusu takvog objektiva, uvijek se ispostavi validan slika stavke.

Difuzna negativna sočiva se ponašaju drugačije. Oni raspršuju snop svjetlosti koji pada na njih paralelno s optičkom osi, a ne same zrake konvergiraju u fokusu takvog sočiva, već njihovi nastavci. Stoga se kaže da imaju divergentna sočiva imaginarni fokusirati i dati imaginarni slika.

Na sl. 12 prikazuje tok zraka u Galilejevom teleskopu. Pošto su nebeska tela, praktično govoreći, „u beskonačnosti“, njihove slike se dobijaju u fokalna ravan, odnosno u ravni koja prolazi kroz fokus F i okomito na optičku osu. Između fokusa i sočiva, Galileo je postavio divergentno sočivo, koje je dalo imaginarno, direktno i uvećano slika MN.

Glavni nedostatak Galilejevog teleskopa bio je veoma mali linija vida- ovo je naziv ugaonog prečnika kruga neba, vidljivog kroz teleskop. Zbog toga je Galileju bilo veoma teško da uperi teleskop prema nebeskom telu i posmatra ga. Iz istog razloga, Galilejevi teleskopi nisu korišćeni u astronomiji nakon smrti njihovog pronalazača, a savremeni kazališni dvogled se može smatrati relikvijom.

U Keplerovom teleskopu (vidi sliku 12) slika CD ispada pravi, povećan i obrnuto. Posljednja okolnost, nezgodna pri promatranju zemaljskih objekata, u astronomiji je beznačajna - na kraju krajeva, u svemiru nema apsolutnog vrha ili dna, pa se nebeska tijela ne mogu okrenuti "naopačke" teleskopom.

Prva od dvije glavne prednosti teleskopa je povećanje ugla gledanja iz kojeg vidimo nebeska tijela. Kao što je već spomenuto, ljudsko oko može razlikovati dva dijela objekta odvojeno ako ugaona udaljenost između njih nije manja od jedne lučne minute. Stoga, na primjer, na Mjesecu, golim okom se razlikuju samo veliki detalji, čiji promjer prelazi 100 km. U povoljnim uslovima, kada je Sunce zaklonjeno oblačnom izmaglicom, moguće je videti najveću od sunčevih pega na njegovoj površini. Nema drugih detalja golim okom nebeska tela ne vidi. Teleskopi povećavaju ugao gledanja za desetine i stotine puta.

Druga prednost teleskopa u odnosu na oko je ta što teleskop prikuplja mnogo više svjetlosti od zjenice ljudskog oka, koja čak i u potpunom mraku ima prečnik ne veći od 8 mm. Očigledno je da je količina svjetlosti koju prikupi teleskop onoliko puta veća od količine koju prikupi oko koliko je površina sočiva veća od površine zjenice. Drugim riječima, ovaj omjer je jednak omjeru kvadrata prečnika sočiva i zjenice.

Svjetlo prikupljeno teleskopom izlazi iz njegovog okulara u koncentrisanom svjetlosnom snopu. Njegov najmanji dio se zove izlazna zenica. Zapravo, izlazna zenica je slika sočiva koju proizvodi okular. Može se dokazati da je uvećanje teleskopa (tj. povećanje ugla gledanja u odnosu na golo oko) jednako omjeru žižne daljine objektiva i žižne daljine okulara. Čini se da se povećanjem žižne daljine objektiva i smanjenjem žižne daljine okulara može postići bilo koje povećanje. Teoretski, to je tačno, ali praktično sve izgleda drugačije. Prvo, što je veće povećanje koje se koristi u teleskopu, to je manje njegovo vidno polje. Drugo, sa povećanjem povećanja, kretanja zraka postaju sve uočljivija. Nehomogeni mlazovi vazduha razmazuju, kvare sliku, a ponekad ono što je vidljivo pri malim uvećanjima nestane pri velikim uvećanjima. Konačno, što je veće povećanje, slika nebeskog tijela (na primjer, Mjeseca) je bljeđa, zatamnjenija. Drugim riječima, sa povećanjem povećanja, iako je više detalja vidljivo na Mjesecu, Suncu i planetama, površinski sjaj njihovih slika se smanjuje. Postoje i druge prepreke koje sprečavaju upotrebu veoma velikih uvećanja (na primer, hiljade i desetine hiljada puta). Treba tražiti neki optimum, pa samim tim čak i unutra moderni teleskopi, po pravilu, najveća povećanja ne prelaze nekoliko stotina puta.

Prilikom stvaranja teleskopa još od Galilejevog vremena držalo se sljedeće pravilo: izlazna zenica teleskopa ne bi trebala biti veća od izlazne zenice posmatrača. Lako je uočiti da će u suprotnom dio svjetlosti prikupljene sočivom biti uzaludan. Veoma važna veličina koja karakteriše sočivo teleskopa je njegova relativna rupa, odnosno odnos prečnika objektiva teleskopa i njegove žižne daljine. Otvor blende sočivo se naziva kvadratom relativnog otvora teleskopa. Što je teleskop "jači", odnosno što je veći otvor njegovog sočiva, to daje svjetlije slike objekata. Količina svjetlosti koju sakuplja teleskop ovisi samo o prečniku njegovog sočiva (ali ne i o otvoru blende!). Zbog fenomena zvanog difrakcija u optici, kada se posmatraju kroz teleskope, sjajne zvijezde izgledaju kao mali diskovi okruženi s nekoliko koncentričnih prelivajućih prstenova. Naravno, difrakcijski diskovi nemaju nikakve veze sa pravim diskovima zvijezda.

U zaključku ćemo informisati čitaoca o glavnim tehničkim podacima o prvim galilejskim teleskopima. Manji je imao prečnik sočiva 4 cm na žižnoj daljini 50 cm(njegov odnos otvora blende je bio 4/50 = 0,08). Ugao gledanja je povećao samo tri puta. Drugi, napredniji teleskop, kojim je Galileo napravio svoja velika otkrića, imao je sočivo prečnika 4,5 cm na žižnoj daljini 125 cm i dao je povećanje od 34 puta. Kada je posmatrao ovim teleskopom, Galileo je razlikovao zvijezde do 8 magnitude, odnosno 6,25 puta slabije od onih koje su jedva vidljive golim okom na noćnom nebu.

Takav je bio skromni početak kasnijeg "prvenstva" teleskopa - duge borbe za poboljšanje ovih glavnih astronomskih instrumenata.