În noaptea de 7 ianuarie 1610, Galileo a îndreptat spre cer tubul astronomic pe care l-a creat cu o creștere de trei ori. Această dată este considerată data oficială de începere a astronomiei telescopice.

398 de ani mai târziu, pe 20 decembrie 2007, a 62-a Adunare Generală a Națiunilor Unite a declarat anul 2009 Anul Internațional al Astronomiei. Rezoluția a fost înaintată de Italia, patria lui Galileo Galilei.

Cititorul se va întreba imediat: de ce a fost ales 2009 și nu 2010? Pentru mine, acesta este un mister. Este postat textul Rezoluției celei de-a 62-a Adunări Generale a ONU (proiect) și, poate, cei care știu Limba engleză ajuta la rezolvarea acestei ghicitori.

Cel mai interesant lucru este că alte surse indică faptul că Galileo a început să facă observațiile sale în 1609. Dar, până la urmă, Galileo însuși, în Mesagerul înstelat, scrie că a privit pentru prima dată cerul pe 7 ianuarie 1610.

Galileo. Portretul lui Justus Sustermans a fost realizat în 1636.

Dreapta. Dar iată ce scrie Galileo însuși în eseul său „Maestru de testare”, păstrându-și dreptul de a fi primul observator al cerului înstelat: „Ceea ce Simon Marius nu se obosește să informeze cititorul este că 7 ianuarie 1610 este pentru noi, catolicii, ceea ce 28 decembrie 1609 este pentru eretici”.

Cert este că data de 7 ianuarie 1610 este data după stilul gregorian, care a fost introdus în țările în care Biserica Catolică a dominat în anii 1582-1583. Mai mult, a fost introdus printr-o bula emisă de Papa Grigore al XIII-lea.

Noul calendar nu a fost deloc „norocos”: nu numai că a fost numit după o persoană care de fapt nu a avut nimic de-a face cu crearea acestui calendar; Papa Grigore al 13-lea a intrat în istorie și ca instigator al masacrului josnic al protestanților, cunoscut sub numele de „Noaptea lui Bartolomeu”. Prin urmare, în alte țări în care catolicismul nu era religia dominantă, el a fost adoptat mult mai târziu, când conflictele religioase s-au domolit (de exemplu, în 1700 - în Germania, Norvegia și Danemarca; în 1752 - în Marea Britanie, în Rusia - în 1918 -). m, în 1928 - în Egipt). Prin urmare, ar putea exista o discrepanță în întâlnire: pur și simplu au uitat să se gândească la „transferarea” datelor în cronologia modernă.

Deci, de-a lungul anilor, se pare că s-a rezolvat. Acum să trecem la trei întrebări-ghicitori:

1) cine a inventat telescopul?

2) cine a ghicit primul care l-a adus în rai?

3) cine a dat instrumentului optic numele telescop?

În toate cazurile, răspunsul: „Galileo” - va fi incorect.

Să începem cu prima întrebare:

1. Cine a inventat telescopul?

Răspunsul este foarte simplu: nu vom ști niciodată. Pentru....

„Cu mai bine de o sută de ani în urmă, în timp ce săpau dealul Hissarlyk, sub care s-au dovedit ruinele vechii Troie, G. Schliemann, împreună cu alte descoperiri, spre surprinderea sa considerabilă, a descoperit... lentile de cristal superb lucrate.

Cine le-a făcut? Și cel mai important, de ce? Multă vreme, mulți cercetători au fost preocupați de întrebarea: ce cunoștințe științifice aveau vechii?

Citind literatură despre istoria științei, de multe ori avem impresia că opiniile oamenilor de știință antici despre optică și, în consecință, astronomie erau, ca să spunem ușor, foarte primitive. Dar acest lucru nu este adevărat. V.A. Gurikov în articolul său „Istoria creării telescopului” scrie că prima lunetă a apărut în Țările de Jos la începutul secolului al XVII-lea, „în ciuda faptului că lentilele erau cunoscute încă din 2500 î.Hr. ". Lentile de sticlă cu măriri diferite datând din anii 600-400 d.Hr. î.Hr., găsit în Mesopotamia. Efectul incendiar al lentilelor și oglinzilor este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri; ochelarii au intrat în uz la sfârșitul secolului al XIII-lea. O lunetă - doar în secolul al XVIII-lea! V. Gurikov explică astfel: „ Relația dintre știință și practică în domeniul opticii la vechii greci și romani, de fapt, nu a existat. prin urmare, „Opticienii din antichitate... nu au creat instrumente optice ca atare”. Putem fi de acord cu această concluzie?

Două fapte extrem de importante pentru această problemă sunt bine cunoscute. În primul rând, în vremurile istorice antice, unii cunoștințe științifice erau „secretul profesional” al unui cerc restrâns de persoane din interior (preoți sau, să zicem, maeștri): le transmiteau din generație în generație și, de regulă, oral. În al doilea rând, prea puține informații de încredere despre cunoștințele antice au ajuns până la vremea noastră. Deci, P.A. Startsev în „Eseuri despre istoria astronomiei în China”, referindu-se la cartea „Shundian”, notează că deja pe vremea legendarului împărat Shun (2257-2208 î.Hr.), sferele armilare și alte instrumente erau folosite pentru a observa corpurile cerești. , informații despre care nu au ajuns în zilele noastre. F. Danneman în „History of Natural Science” subliniază că Galileo Galilei în a lui activitate științifică s-a bazat pe lucrările lui Euclid, Apollonius, Arhimede. El citează cuvintele lui Galileo: Ghidându-mă de legile dioptriei, am reușit să fac un telescop. SI. Vavilov adaugă că Galileo cunoștea cartea lui Kepler, din care a folosit două teoreme importante. In primul vorbim despre domeniul de vizibilitate, în funcție de proprietățile obiectivului și ale ocularului. În al doilea - aproximativ lungimea tuburilor telescopului și microscopului.

Yu.A. Bely în cartea sa Johannes Kepler relatează că Kepler era familiarizat cu lucrările lui Euclid, Apollonius, Aristotel, Alhazen și Vitello. Deja în „Adăugiri la Vitellia”, publicat în 1604, Kepler a considerat calea razelor în sistem optic, constând din lentile biconvexe și biconvexe.

S.L. Sobol afirmă că în 1647 a fost publicată cartea lui I. Hevelius „Selenografia”, în care au fost descrise pentru prima dată ochelari, helioscop, polemoscop și microscoape. (Polemoscopul este precursorul periscopului; era un tub îndoit cu un obiectiv și un ocular.) Vorbind despre refracția luminii în lentile, Hevelius s-a referit la Alhazen și Vitello drept predecesorii săi. SI. Vavilov notează că Newton cunoștea bine lucrările lui Euclid, Descartes și Barrow. Astfel, Galileo, Kepler, Hevelius, Newton și Huygens s-au bazat pe cunoștințele oamenilor de știință antici în cercetările și descoperirile lor în domeniul opticii.

L.V. Zhigalova (Probleme ale istoriei științelor naturale și tehnologiei) scrie că lucrarea de compilare „Înțelepciunea lui Solomon” a vorbit despre cei patru sateliți ai lui Jupiter și inelele lui Saturn, descoperite de Galileo în 1610. Cu toate acestea, în notele la articolul lui Zhigalova, A. I. Sobolevsky afirmă că respectiva compilație a fost compilată „nu mai târziu de sfârșitul secolului al XVI-lea pe baza surselor de origine greaca.

(În Biblia Ortodoxă există o carte deuterocanonica cu același titlu -„Înțelepciunea lui Solomon”, dar probabil a fost creat în prima jumătate a secolului I. n. e., dar nu la sfârşitul secolului al XVI-lea. - Diogene).

Predecesorii imediati ai inventatorilor „oficiali” ai telescopului au folosit pe scară largă sursele antice. F. Dannemann relatează că Porta în „Magia naturală” oferă o descriere a unei camere îmbunătățite - obscura. (A introdus în gaură o linte transparentă, ceea ce a sporit mult claritatea imaginii.) Dar Porta a scris și Pneumatica, care se întoarce la Pneumatica lui Heron; aceasta sugerează că Porta ar fi putut împrumuta îmbunătățirea camerei obscure de la același Heron sau de la vreun alt autor antic. În comentariile lui V.P. Zubov la cartea lui Leonardo da Vinci „Lucrări alese ale științelor naturii” se spune că optica lui Leonardo nu a apărut de la zero: el cunoștea bine lucrările lui Euclid, Aristarh, Alhazen, Vitello, D. Peckham și R. Bacon...

Descriind astronomia, reînviată de Nicolae de Cusa și Toscanelli, F. Dannemann notează că G. Purbach (1423-1461) a ridicat-o din nou la aceeași înălțime cu care se afla în epoca alexandriană. Înainte de Purbach, oamenii de știință europeni au făcut cunoștință cu Almagestul exclusiv prin intermediul arabilor; scrierile astronomice ale lui Ptolemeu și multe alte lucrări au fost aduse în Italia de la Constantinopol abia în secolul al XV-lea. Purbach a atras atenția asupra manuscrisului grecesc, care a fost apoi tradus de Regiomontanus (1436-1476). Pentru măsurătorile astronomice, Purbach a folosit un „pătrat geometric”, în colțul căruia era atașată o riglă cu dioptrii la un capăt, iar laturile erau împărțite în 120 de părți fiecare; prin urmare, a fost posibilă numărarea destul de precisă a tangentelor unghiului observat. (Dioptrie - o vedere cu două găuri sau o lunetă.)

De unde și-a luat Purbach „pătratul geometric” cu dioptrii? Cel mai probabil dintr-un manuscris grecesc tradus de Regiomontanus... S. I. Vavilov indică renașterea opticii în secolul al XIII-lea. Acest lucru, în opinia sa, este dovedit de tratatele englezilor R. Bacon și D. Peckham, precum și de polonezul turingian Vitello. Dar, în tot ceea ce privește optica, acești autori, practic, îi povestesc pur și simplu pe Euclid, Ptolemeu și Alhazen. F. Danneman afirmă că atunci când scrie „ istoria naturala» Bacon a folosit lucrările grecilor (Aristotel, Euclid, Ptolemeu), romanilor (Pliniu, Boethius, Casiodor) și arabilor. Bacon, desigur, era bine versat în optică și se pare că era familiarizat cu construcția unui telescop. De unde această cunoaștere? Îmi amintesc cuvintele lui (citate de A. Berry) că telescopul era deja cunoscut lui Iulius Caesar (100-44 î.Hr.), care, înainte de raidul asupra Marii Britanii, a cercetat noi pământuri din Galia (de pe malul opus al Canalului Mânecii) folosind un telescop. F. Dannemann scrie că Vitello a expus învățăturile lui Alhazen în eseul său Perspectiva, care, la rândul său, era familiarizat cu lucrările lui Euclid și Ptolemeu. În eseul „Pe oglinda incendiară conform secțiuni conice» Alhazen menţionează observaţia anticilor: oglinzile, având forma unui paraboloid al revoluţiei, leagă toate razele înăuntru. un punct și produc un efect mai puternic decât alte oglinzi. Această descoperire este atribuită lui Diocle (350 î.Hr.).

Astfel, toți predecesorii inventatorilor „oficiali” ai telescopului - Porta, Leonardo da Vinci, Purbach, Vitello, Bacon și Alhazen - și-au bazat lucrările pe optică pe lucrările oamenilor de știință antici.

Telescoapele lui Galileo. Două telescoape sunt montate pe un suport de muzeu.În centrul vignetei este o lentilă spartă de la primul telescop al lui Galileo.(Muzeul de Istorie a Științei, Florența)

D. D. Maksutov în „Optica astronomică” notează că contemporanii lui Galileo cunoșteau proiectarea unui telescop simplu constând dintr-o oglindă concavă, care după un secol și jumătate a fost numit „sistemul Herschel”, dar cel mai probabil datează din antichitate. F. Dannemann indică faptul că Regiomontanus a construit o oglindă incendiară parabolică de cinci picioare (1,52 m) în diametru din metal. F. Arago în „Astronomie în general inteligibilă” mărturisește că Ptolemeu Euergetes (146-116 î.Hr.) a instalat în vârful Farului din Alexandria o oglindă concavă, cu ajutorul căreia a fost posibilă detectarea navelor la distanță foarte mare. Care a fost bagajul științific al astronomilor din antichitate? Principalele lucrări ale lui Ptolemeu sunt celebrul Almagest și tratatul de Optică. I. A. Geiberg (Stiințele naturii și matematica în antichitatea clasică) raportează că în „Optică” autorul explorează perspectiva, fundamente fizice vederea și iluziile optice rezultate. Această lucrare acoperă și catoptricia: sunt luate în considerare diverse oglinzi. Potrivit lui A. Berry, Almagestul se bazează, fără îndoială, pe lucrările foștilor astronomi, în special pe Hiparh. El a adus o contribuție cu adevărat enormă la astronomie: a inventat (sau a îmbunătățit semnificativ) trigonometria, a făcut multe observații precise, a folosit observații vechi (babiloniene) pentru a le compara cu cele ulterioare...

Potrivit lui F. Dannemann, Heron (100 î.Hr.) deține lucrarea „Despre dioptrie”. Heron a scris și Catoptrica. Pliniu în „Istoria naturală” se referă în mod repetat la opera lui Cezar sub titlul „Despre stele”. IA Geiberg relatează că lucrarea lui Apollonius asupra catoptricii, care tratează problema oglinzilor incendiare, a fost întreprinsă sub influența cercetărilor lui Arhimede. B. I. Spassky în Istoria Fizicii subliniază că oglinzile făceau parte din echipamentul preoțesc al anticilor, iar în Catoptrics lui Arhimede se explică de ce imaginile obiectelor din oglinzile concave apar mărite. Tratatul de optică al lui Euclid, după S. I. Vavilov, se bazează pe tradiții bine înființate și, mai mult, pe practică și experiența cotidiană. F. Rosenberger crede că Euclid poate fi considerat fondatorul opticii și catoptricii. F. Dannemann scrie că lucrarea lui Euclid despre optică este prima încercare de a aplica geometria pentru a explica dimensiunea aparentă a unei figuri, pentru a interpreta reflectarea luminii și a altor fenomene optice. (Euclid, în special, era deja familiarizat cu refracția luminii.) Lucrarea lui Euclid a rămas principalul manual de optică până pe vremea lui Kepler, care a avansat semnificativ acest domeniu al științei.

M. Born și E. Wolf în „Fundamentals of Optics” notează că primele descrieri sistematice ale fenomenelor optice aparțin filozofilor și matematicienilor greci Empedocles (490-430 î.Hr.) și Euclid. S. Tolansky subliniază că metoda de trasare a unui fascicul pentru a găsi o imagine, studiată în mod serios pentru prima dată pe vremea lui Pitagora, este utilizată pe scară largă astăzi.

Potrivit lui F. Dannemann, sticla biconvexă găsită de Layard în ruinele din Ninive (secolul al VII-lea î.Hr.) dovedește că priceperea de a șlefui a ajuns la strămoși. nivel inalt. Grosimea lintei a fost de 6 mm, distanța focală a fost de 107 mm. Trebuie să presupunem că acest obiectiv nu a fost realizat într-o singură copie. În primul rând, desigur, lentilele erau folosite pentru a face foc, dar puteau fi folosite și în instrumentele optice. Potrivit lui F. Arago, Cicero a menționat o copie a Iliadei scrisă pe pergament, care consta în coajă de nucă. Myrmekid din Milet a făcut un car de fildeș care a fost pus... sub aripile unei muște. Arago, nu fără motiv, crede că este imposibil să faci astfel de lucruri fără ajutorul lupelor.

Vechii astronomi chinezi în timpul eclipsele de soare proeminențe observate și descrise. Știau și despre petele solare. Filosoful grec antic Theophrastus din Atena a menționat și observarea petelor solare. Metamorfozele lui Ovidiu descriu pete solare care au fost vizibile pe discul Soarelui în anul morții lui Iulius Caesar.

A. Pannekoek în „Istoria astronomiei” amintește că Plutarh are un dialog „Despre chipul vizibil pe discul Lunii”, în care Luna este descrisă similar Pământului – cu munți care aruncă umbre adânci. J. Hawkins și J. White în cartea „The Solution to Stonehenge”, referindu-se la descrierea de către Diodorus Siculus a templului lui Apollo din „Țara hiperboreană”, scrie: „ Din această insulă, Luna este văzută ca și cum ar fi aproape de Pământ, iar ochiul distinge pe ea aceleași înălțimi ca pe Pământ. Referindu-se la Seneca, I. D. Rozhansky în „Dezvoltarea științei naturale în epoca antichității” notează că Democrit, urmând exemplul lui Anaxagoras, a susținut că „Luna are munți, câmpii și abisuri”.

Deoarece Galileo a putut să vadă pete de pe Soare și să vadă suprafața Lunii în detaliu doar printr-un tub de mărire de 30x, nu poate exista nicio îndoială că oamenii de știință antici au condus observatii astronomice folosind instrumente optice. Potrivit lui S. I. Vavilov, realizarea incontestabilă a secolului al XIII-lea a fost inventarea ochelarilor în Italia. Bacon, Peckham și Vitello, în opinia sa, nu știau despre existența ochelarilor. Cu toate acestea, S. Tolansky, dimpotrivă, susține că R. Bacon în scrierile sale a atras mai întâi atenția asupra efectului unei lentile concave, care i-a ajutat pe cei cu vederi să vadă mai bine. Corectarea vederii într-un mod simplu a fost considerată de biserică „obsesie diavolească”...

Curiosă este și afirmația lui Pliniu că „Nero a urmărit luptele gladiatorilor prin smaralde”. F. Arago, apoi S. Tolansky, cred că erau un fel de ochelari pentru miopie. „Bijutieri romani ai vremii,- scrie S. Tolansky, - a dat adesea pietrelor prețioase atât forme convexe, cât și concave. Deci presupunerea că ochelarii erau cunoscuți în antichitate nu este deloc neîntemeiată.

Este în general acceptat că microscopul a apărut abia la începutul secolului al XVII-lea. Cu toate acestea, A. G. Titov în cartea „Microscoape, accesoriile și aplicațiile lor” face o presupunere rezonabilă că schema microscopului era cunoscută cu mult înainte de aceasta. Într-una dintre lucrările medicului italian Fracastoro, care a apărut în 1538, este destul de clar combinația a două lentile, ceea ce face posibilă examinarea diferitelor obiecte mici. Și grecii și romanii antici menționează „particulele de praf vii” invizibile ca sursa principală a unor boli...

Acest articol oferă o listă departe de a fi completă de dovezi indirecte că anticii erau bine versați în optică, făceau dispozitive optice și le foloseau în practica de zi cu zi. De ce nu mai există dovezi directe la dispoziția istoricilor? De ce s-au pierdut atunci cunoștințele vechilor despre instrumentele optice sau s-au păstrat în secret?

Totuși, dacă ne amintim cum s-a ocupat biserica cu purtătorii de vederi „eretice”, din punctul său de vedere, (iar întărirea viziunii „dăruite de Dumnezeu” este, desigur, „intrigile diavolului”), atunci acest lucru, poate, nu este surprinzător..."

Ocularul celui de-al doilea telescop al lui Galileo. Iată descrierea lui - telescop:

Telescopul este format dintr-un tub și două duze, în care se află obiectivul și ocularul. Conducta principală este formată din două tuburi semicirculare prinse cu sârmă de cupru și învelite cu hârtie deasupra. Lentila are un diametru de 51 mm, biconvex, razele de curbură ale ambelor suprafețe sunt diferite, lungimea focalizării este de 1330 mm, grosimea lentilei este de 2,5 mm. Ocularul este plan-concav, cu diametrul de 26 mm, partea concavă este îndreptată spre observator. Raza sa de curbură este de 48,5 mm, grosimea lentilei este de 3,9 mm, iar lungimea focalizării este de -94 mm (o valoare negativă înseamnă că obiectivul este divergent). Acest instrument are o mărire de 14x, un câmp vizual de 15 "(care este mai mic decât diametrul aparent al Lunii în Soare cu jumătate - Diogene).

Să încercăm să clarificăm întrebarea astfel: cine a fost primul care a construit un telescop în Europa Renașterii?

Iată ce scrie I. N. Veselovsky în comentariile la ediția rusă a Mesagerului înstelat (o lucrare în care Galileo își expune primele descoperiri astronomice):

„În primul deceniu al secolului al XVII-lea. în Olanda, luneta a fost inventată destul de independent de Hans Lippershey (o petiție pentru acordarea unui privilegiu a fost depusă la Estates General la 2 octombrie 1608), apoi de Jacob Adriaensen din Alkmaar (frate matematician celebru Adrian Metzia) și în cele din urmă de un anume Zecharia Jansen din Middelburg (se pare că în jurul anului 1610). Se pare că ochelarii au venit din Olanda matematicianului englez Thomas Harriott (sau, poate, au fost proiectați de el personal sau de cineva din anturajul său), care a făcut observații ale petelor solare și sateliților lui Jupiter aproape simultan cu Galileo (din octombrie 1616). . Un student de-al lui William Lower (Inferior), s-ar putea spune, chiar l-a întrecut pe Galileo. În iulie 1609 i-a scris lui Harriott:

« Conform dorințelor tale, am observat luna în toate schimbările ei. După apariția lunii noi, am descoperit reflexia Pământului (lumină cenușie. - I.V.) cu puțin timp înainte de primul trimestru; primul care apare este o pată care reprezintă un om pe lună (dar numai fără cap). Puțin mai târziu, locuri strălucitoare ca stelele apar lângă marginea părții convexe spre colțul de sus; sunt mult mai strălucitoare decât restul părților; iar toată marginea de-a lungul lungimii ei este ca un desen litoralîn cărțile de călătorie olandeze. În luna plină pare o plăcintă cu dulceață pe care mi-a făcut-o bucătarul meu săptămâna trecută; într-un loc un filon de materie strălucitoare, în altul părți întunecate și toate acestea se amestecă între ele pe toată suprafața. Trebuie să mărturisesc că fără căciula mea nu pot vedea nimic din toate astea.”

Cu toate acestea, scrisoarea lui Lower nu a fost publicată de Harriott, iar prioritatea descoperirii rămâne a lui Galileo. Desigur, nu se poate numi lui Galileo inventatorul telescopului, dar este semnificativ că telescoapele pe care le-a pregătit au fost semnificativ superioare tuturor celor disponibile la acea vreme în Europa. Prin urmare, confirmarea observațiilor galileene ale lunilor lui Jupiter de către alți astronomi a durat atât de mult, ceea ce i-a cauzat lui Galilei niște probleme". ()

Ei bine, a treia întrebare:

3. Cine a dat dispozitivului optic denumirea de „telescop”?

Și aici istoria, s-ar părea, este surprinzător de norocoasă: nu este cunoscut doar autorul cuvântului „telescop”, ci și data: 14 aprilie 1611.
„Cuvântul” telescop „folosit Prințul Federico Cesi când descrie un instrument inventat de Galileo Galilei în timpul unui banchet solemn în onoarea savantului în timpul aderării sale la Accademia dei Lincei. Cu acest instrument, Galileo a demonstrat cele patru luni ale lui Jupiter, precum și inscripția de pe clădire, aflată la o distanță de 3 mile de public. Caesi a sugerat numirea acestui instrument „telescopio” [din cuvintele grecești tele (departe) și scopeo (vezi)].” ()

Numele „telescop” a fost inventat în 1611 matematicianul grec Giovani Demisiani pentru unul dintre instrumentele lui Galileo prezentate la un banchet la Academia Lynx-Eyed. Galileo însuși a folosit termenul lat pentru telescoapele sale. perspicillum." ()

Nu există răspunsuri clare la toate cele trei întrebări. Și nici cel mai puternic telescop nu va ajuta la înțelegerea acestor probleme - are alte funcții. :-)

Dar, poate, ceea ce Isaac Asimov a numit „cronoscop” va fi inventat într-o zi, iar atunci omenirea va învăța o mulțime de lucruri care acum sunt pentru totdeauna ascunse în spatele grosimii anilor.

Postfaţă.

Telescopul conform schemei Galileo (în care a doua lentilă - ocularul - este biconcav) este foarte imperfect și toată lumea poate fi convinsă de asta privind prin binoclul de teatru - poate singurul instrument care folosește schema galileană.

Johannes Kepler a îmbunătățit telescopul în 1611 prin înlocuirea lentilei divergente din ocular cu una convergentă. Dar această schemă are și dezavantajele ei. Prin urmare, astronomia profesională este acum dominată de telescoapele „oglindă”. Cel mai mare telescop din lume are un diametru al oglinzii de 10 m.

Fapt curios:

„În Rusia, primele telescoape au apărut încă din 1614. La mijlocul secolului al XVII-lea, un telescop putea fi cumpărat gratuit la Moscova din mall-uri” (din cartea „Modern Telescope”, 1968)

Este greu de spus cine a inventat primul telescopul. Se știe că până și anticii foloseau lupe. Legenda a ajuns și la noi că, se presupune că, Iulius Caesar, în timpul unui raid în Marea Britanie de pe țărmurile Galiei, a examinat pământul britanic încețoșat printr-o lunetă. Roger Bacon, unul dintre cei mai remarcabili oameni de știință și gânditori ai secolului al XIII-lea, a susținut într-unul dintre tratatele sale că a inventat o astfel de combinație de lentile, cu ajutorul căreia obiectele îndepărtate, atunci când sunt privite, par aproape.

Nu se știe dacă acesta a fost de fapt cazul. Este indiscutabil, însă, că chiar la începutul secolului al XVII-lea în Olanda, aproape simultan, trei optici au anunțat inventarea telescopului - Lippershey, Mezius și Jansen. Se spune că de parcă copiii unuia dintre optici, jucându-se cu lentilele, au aranjat accidental două dintre ele, astfel încât clopotnița îndepărtată să pară brusc aproape. Oricum ar fi, până la sfârșitul anului 1608 se făcuseră primele ochelari, iar zvonurile despre aceste noi instrumente optice s-au răspândit rapid în toată Europa.

La Padova, în acest moment, Galileo Galilei, profesor la universitatea locală, un orator elocvent și un susținător pasionat al învățăturilor lui Copernic, era deja cunoscut pe scară largă. Auzind despre un nou instrument optic, Galileo a decis să construiască un telescop cu propriile mâini. El însuși vorbește despre asta astfel:

„În urmă cu aproximativ zece luni, s-a știut că un anume Fleming și-a construit o perspectivă, cu ajutorul căreia obiectele vizibile departe de ochi devin clar distinse, ca și cum ar fi aproape. Acesta a fost motivul pentru care m-am întors pentru a găsi bazele și mijloacele pentru inventarea unui instrument similar. Curând după aceea, bazându-mă pe doctrina refracției, am înțeles esența materiei și am făcut mai întâi un tub de plumb, la capetele căruia am așezat două pahare optice, ambele plate pe o parte, pe cealaltă parte un pahar era convex. -sferic, celălalt concav.

Această tehnică telescopică primană a dat o creștere de doar trei ori. Mai târziu, Galileo a reușit să construiască un instrument mai avansat care mărește de 30 de ori. Și apoi, Cum scrie Galileo: „Lăsând treburile pământului, m-am întors către cele cerești”.

7 ianuarie 1610 va rămâne pentru totdeauna o dată memorabilă în istoria omenirii. În seara acestei zile, Galileo a îndreptat pentru prima dată telescopul pe care îl construise) spre cer. A văzut ceea ce era imposibil de prevăzut dinainte. Luna, presărată cu munți și văi, s-a dovedit a fi o lume asemănătoare cel puțin în relief cu Pământul. Planeta Jupiter a apărut în fața ochilor uimitului Galileo ca un disc minuscul, în jurul căruia se învârteau patru stele neobișnuite - sateliții săi. Această imagine în miniatură semăna sistem solar conform lui Copernic. Când a fost observată cu ajutorul unui telescop, planeta Venus s-a dovedit a fi asemănătoare cu o lună mică. Și-a schimbat fazele, ceea ce a mărturisit circulația sa în jurul Soarelui. Pe Soare însuși (închizând ochii cu sticlă întunecată), Galileo a văzut pete negre, respingând astfel învățătura general acceptată a lui Aristotel despre „puritatea inviolabilă a cerului”. Aceste pete au fost deplasate în raport cu marginea Soarelui, din care Galileo a tras concluzia corectă despre rotația Soarelui în jurul axei sale.

În nopțile întunecate și transparente, în câmpul vizual al telescopului galileian, erau vizibile multe stele care erau inaccesibile cu ochiul liber. Unele dintre punctele cețoase de pe cerul nopții s-au dovedit a fi grupuri de stele slab luminoase. S-a dovedit a fi o mare colecție de stele grupate Calea lactee- o bandă albicioasă, ușor luminoasă, care înconjoară întregul cer.

Imperfecțiunea primului telescop l-a împiedicat pe Galileo să vadă inelul lui Saturn.

În loc de un inel, a văzut două anexe ciudate de ambele părți ale lui Saturn, iar în Starry Herald - un jurnal de observații - Galileea a fost nevoită să scrie că „a observat cea mai înaltă planetă” (adică Saturn) „triplu” .

Descoperirile lui Galileo au marcat începutul astronomie telescopică. Dar telescoapele sale (Fig. 11), care au aprobat în cele din urmă noua viziune asupra lumii copernicană, erau foarte imperfecte. Deja în timpul vieții lui Galileo, acestea au fost înlocuite cu telescoape de un tip ușor diferit. Inventatorul noului instrument a fost Johannes Kepler, deja cunoscut nouă. În 1611, în tratatul său Dioptrică, Kepler a descris un telescop format din două lentile biconvexe. Kepler însuși, fiind un astronom teoretic tipic, s-a limitat la a descrie schema unui nou telescop, iar primul care a construit un astfel de telescop și l-a folosit în scopuri astronomice a fost iezuitul Scheiner, adversarul lui Galileo în dezbaterea lor aprinsă despre natura petelor solare. .

Luați în considerare schemele optice și principiul de funcționare ale telescoapelor Galileian și Keplerian. Obiectiv DAR, care se confruntă cu obiectul observaţiei se numeşte obiectiv, și acea lentilă LA , la care observatorul își aplică ochiul - ocular. Dacă lentila este mai groasă la mijloc decât la margini, se numește colectiv sau pozitiv, altfel împrăștiere sau negativ. Rețineți că în telescopul lui Galileo însuși, o lentilă plan-convexă a servit ca obiectiv, iar o lentilă plan-concavă a servit ca ocular. În esență, telescopul galileian a fost prototipul binoclului de teatru modern, care utilizează lentile biconvexe și biconcave. La telescopul Kepler, atât obiectivul, cât și ocularul erau lentile biconvexe pozitive.

Imaginează-ți cea mai simplă lentilă biconvexă, ale cărei suprafețe sferice au aceeași curbură. Linia care leagă centrele acestor suprafețe se numește axa optică lentile. Dacă razele care cad paralel cu axa optică cad pe o astfel de lentilă, ele sunt refractate în lentilă și sunt colectate într-un punct de pe axa optică numit se concentreze lentile. Distanța de la centrul unui obiectiv până la focalizarea acestuia se numește distanță focală. Este ușor de observat că, cu cât curbura suprafețelor unei lentile convergente este mai mare, cu atât distanța focală a acesteia este mai mică. În centrul atenției unui astfel de obiectiv, se dovedește întotdeauna valabil imaginea articolului.

Lentilele difuze, negative se comportă diferit. Ele împrăștie un fascicul de lumină care cade asupra lor paralel cu axa optică și nu razele în sine converg în focarul unei astfel de lentile, ci continuările lor. Prin urmare, se spune că lentilele divergente au imaginar concentrează-te și dăruiește imaginar imagine.

Pe fig. 12 arată cursul razelor într-un telescop galileian. Întrucât corpurile cerești, practic vorbind, sunt „la infinit”, imaginile lor sunt obținute în plan focal, adică în planul care trece prin focar Fși perpendicular pe axa optică. Între focalizare și obiectiv, Galileo a plasat o lentilă divergentă, care a dat imaginar, direct și mărit imagine MN.

Principalul dezavantaj al telescopului galileian a fost cel foarte mic linia de vedere- acesta este numele diametrului unghiular al cercului cerului, vizibil printr-un telescop. Din această cauză, lui Galileo i-a fost foarte greu să îndrepte telescopul spre corpul ceresc și să-l observe. Din același motiv, telescoapele galileene nu au fost folosite în astronomie după moartea inventatorului lor, iar binoclul modern de teatru poate fi considerat o relicvă.

Într-un telescop Keplerian (vezi Fig. 12) imaginea CD se dovedește real, a crescut și inversat. Ultima împrejurare, incomodă atunci când se observă obiecte terestre, este nesemnificativă în astronomie - la urma urmei, nu există niciun vârf sau jos absolut în spațiu și, prin urmare, corpurile cerești nu pot fi întoarse „cu susul în jos” de către telescop.

Primul dintre cele două avantaje principale ale unui telescop este creșterea unghiului de vedere din care vedem obiectele cerești. După cum sa menționat deja, ochiul uman este capabil să distingă separat două părți ale unui obiect dacă distanța unghiulară dintre ele nu este mai mică de un minut de arc. Prin urmare, de exemplu, pe Lună, ochiul liber distinge doar detalii mari, al căror diametru depășește 100 km.În condiții favorabile, când Soarele este ascuns de o ceață tulbure, este posibil să se vadă cea mai mare dintre petele solare de pe suprafața sa. Nu există alte detalii cu ochiul liber la corpuri cerești nu vede. Telescoapele măresc unghiul de vedere de zeci și sute de ori.

Al doilea avantaj al unui telescop în comparație cu ochiul este că telescopul colectează mult mai multă lumină decât pupila ochiului uman, care chiar și în întuneric complet are un diametru de cel mult 8. mm. Evident, cantitatea de lumină colectată de telescop este de atâtea ori mai mare decât cantitatea pe care o colectează ochiul, cu cât aria lentilei este mai mare decât aria pupilei. Cu alte cuvinte, acest raport este egal cu raportul dintre pătratele lentilei și diametrele pupilei.

Lumina colectată de telescop iese din ocular într-un fascicul de lumină concentrat. Secțiunea sa cea mai mică se numește pupilă de ieşire. De fapt, pupilă de ieşire este imaginea lentilei produsă de ocular. Se poate dovedi că mărirea unui telescop (adică creșterea unghiului de vedere față de ochiul liber) este egală cu raportul dintre distanța focală a obiectivului și distanța focală a ocularului. S-ar părea că prin creșterea distanței focale a obiectivului și scăderea distanței focale a ocularului se poate obține orice mărire. Teoretic, acest lucru este adevărat, dar practic totul arată diferit. În primul rând, cu cât mărirea utilizată într-un telescop este mai mare, cu atât câmpul său vizual este mai mic. În al doilea rând, odată cu creșterea măririi, mișcările aerului devin din ce în ce mai vizibile. Jeturile de aer neomogene mată, strică imaginea și, uneori, ceea ce este vizibil la măriri mici dispare la măriri mari. În cele din urmă, cu cât mărirea este mai mare, cu atât imaginea unui corp ceresc (de exemplu, Luna) este mai palidă și mai estompată. Cu alte cuvinte, cu creșterea măririi, deși mai multe detalii sunt vizibile pe Lună, Soare și planete, luminozitatea de suprafață a imaginilor lor scade. Există și alte obstacole care împiedică utilizarea unor măriri foarte mari (de exemplu, de mii și zeci de mii de ori). Trebuie să căutați ceva optim și, prin urmare, chiar în telescoape moderne, de regulă, cele mai mari măriri nu depășesc câteva sute de ori.

Când se creează telescoape încă din timpul lui Galileo, a fost respectată următoarea regulă: pupila de ieșire a telescopului nu trebuie să fie mai mare decât pupila de ieșire a observatorului. Este ușor de observat că, altfel, o parte din lumina colectată de lentilă va fi irosită în zadar. O cantitate foarte importantă care caracterizează o lentilă de telescop este aceasta alezajul relativ, adică raportul dintre diametrul obiectivului unui telescop și distanța sa focală. Deschidere lentila se numește pătratul deschiderii relative a telescopului. Cu cât telescopul este mai „puternic”, adică cu cât deschiderea obiectivului său este mai mare, cu atât imaginile obiectelor pe care le oferă este mai luminoasă. Cantitatea de lumină colectată de un telescop depinde doar de diametrul lentilei acestuia (dar nu și de deschidere!). Datorită unui fenomen numit difracție în optică, atunci când sunt observate prin telescoape, stelele strălucitoare apar ca niște discuri mici înconjurate de mai multe inele irizate concentrice. Desigur, discurile de difracție nu au nimic de-a face cu discuri reale de stele.

În concluzie, vom informa cititorul despre principalele date tehnice ale primelor telescoape galileene. Cel mai mic avea un diametru al lentilei de 4 cm la distanța focală 50 cm(raportul său de deschidere a fost 4/50 = 0,08). A mărit unghiul de vedere doar de trei ori. Al doilea telescop, mai avansat, cu care Galileo a făcut marile sale descoperiri, avea o lentilă cu diametrul de 4,5. cm la distanța focală 125 cmși a dat o mărire de 34 de ori. Când a observat cu acest telescop, Galileo a distins stele până la a 8-a magnitudinea, adică de 6,25 de ori mai slabe decât cele care abia se văd cu ochiul liber pe cerul nopții.

Acesta a fost începutul umil al „campionatului” de mai târziu cu telescop - o lungă luptă pentru a îmbunătăți aceste instrumente astronomice principale.