Ai đã phát minh ra kính thiên văn chắc chắn xứng đáng nhận được sự tôn trọng và lòng biết ơn to lớn của tất cả các nhà thiên văn học hiện đại. Đây là một trong những khám phá vĩ đại nhất trong lịch sử. Kính thiên văn giúp nó có thể nghiên cứu không gian gần và tìm hiểu rất nhiều về cấu trúc của vũ trụ.
Mọi chuyện bắt đầu như thế nào
Những nỗ lực đầu tiên để tạo ra kính thiên văn là do Leonardo da Vinci vĩ đại. Không có bằng sáng chế hoặc tài liệu tham khảo nào về một mô hình hoạt động, nhưng các nhà khoa học đã tìm thấy phần còn lại của các hình vẽ và mô tả về kính để nhìn lên mặt trăng. Có lẽ đây là một huyền thoại khác về con người độc nhất vô nhị này.
Thiết bị kính thiên văn đến với tâm trí của Thomas Digges, người đã cố gắng tạo ra nó. Anh ta dùng kính lồi và gương cầu lõm. Tự nó, phát minh có thể hoạt động và, như lịch sử sẽ cho thấy, một thiết bị như vậy sẽ được tạo ra một lần nữa. Nhưng về mặt kỹ thuật vẫn không có phương tiện để thực hiện ý tưởng này, ông đã không quản lý để tạo ra một mô hình làm việc. Những phát triển vẫn chưa được thừa nhận vào thời điểm đó và Digges đã đi vào lịch sử thiên văn học vì đã mô tả hệ nhật tâm.
Con đường chông gai
Kính thiên văn được phát minh vào năm nào, câu hỏivẫn còn nhiều tranh cãi. Vào năm 1609, nhà khoa học Hà Lan Hans Lippershey đã trình bày phát minh lúp của mình cho văn phòng cấp bằng sáng chế. Anh ấy gọi nó là kính gián điệp. Nhưng bằng sáng chế đã bị từ chối do quá đơn giản, mặc dù bản thân kính gián điệp đã được sử dụng phổ biến. Nó trở nên phổ biến đặc biệt đối với các thủy thủ, nhưng đối với nhu cầu thiên văn, nó lại khá yếu. Một bước tiến đã được thực hiện.
Cùng năm đó, chiếc kính gián điệp rơi vào tay Thomas Hariot, ông thích phát minh này, nhưng cần một bản sửa đổi đáng kể so với mẫu ban đầu. Nhờ công việc của anh ấy, các nhà thiên văn học lần đầu tiên có thể nhìn thấy mặt trăng tự khắc.
Galileo Galilei
Sau khi biết về nỗ lực tạo ra một thiết bị đặc biệt để phóng đại các ngôi sao, Galileo thực sự rất hào hứng với ý tưởng này. Người Ý đã quyết định tạo ra một thiết kế tương tự cho nghiên cứu của mình. Kiến thức toán học đã giúp anh ta với các phép tính. Thiết bị này bao gồm một ống và các thấu kính được lắp vào đó, dành cho những người có thị lực kém. Trên thực tế, đây là kính thiên văn đầu tiên.
Ngày nay loại kính thiên văn này được gọi là khúc xạ. Nhờ thiết kế được cải tiến, Galileo đã có nhiều khám phá. Ông đã cố gắng chứng minh rằng mặt trăng có hình dạng của một quả cầu, nhìn thấy các miệng núi lửa và các ngọn núi trên đó. Độ phóng đại 20 lần giúp chúng ta có thể xem xét 4 vệ tinh của Sao Mộc, sự hiện diện của các vành đai trên Sao Thổ và hơn thế nữa. Vào thời điểm đó, thiết bị này hóa ra là thiết bị tiên tiến nhất, nhưng nó cũng có những mặt hạn chế. Ống hẹp làm giảm đáng kể vòng tròn quan sát và các biến dạng thu được do số lượng lớnthấu kính làm cho hình ảnh bị mờ.
Kỷ nguyên của kính thiên văn khúc xạ
Sẽ không thể trả lời rõ ràng câu hỏi ai là người đầu tiên phát minh ra kính thiên văn, bởi vì Galileo chỉ cải tiến ống hiện có để chiêm ngưỡng bầu trời. Nếu không có ý tưởng của Lippershey, có lẽ ý tưởng này đã không xảy ra với anh ta. Trong những năm tiếp theo, thiết bị này dần dần được cải tiến. Quá trình phát triển bị cản trở đáng kể do không thể tạo ra các thấu kính lớn.
Việc phát minh ra chân máy là động lực để phát triển hơn nữa. Cái tẩu bây giờ không phải cầm trên tay lâu nữa. Điều này làm cho nó có thể kéo dài ống. Christian Huygens vào năm 1656 đã giới thiệu một bộ máy có độ phóng đại 100 lần, điều này đạt được bằng cách tăng khoảng cách giữa các thấu kính, được đặt trong một ống dài 7 mét. Sau 4 năm, một kính thiên văn dài 45 mét đã được tạo ra.
Ngay cả một cơn gió nhẹ cũng có thể cản trở việc nghiên cứu. Họ đã cố gắng giảm sự biến dạng của hình ảnh bằng cách tăng thêm khoảng cách giữa các thấu kính. Sự phát triển của kính thiên văn đã đi theo hướng dài ra. Con đường dài nhất trong số chúng đạt tới 70 mét. Tình trạng này khiến công việc trở nên rất khó khăn và việc lắp ráp thiết bị.
Nguyên tắc mới
Sự phát triển của quang học không gian đã đi vào bế tắc, nhưng nó không thể tiếp tục như vậy trong một thời gian dài. Ai đã phát minh ra kính thiên văn mới về cơ bản? Đó là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất mọi thời đại - Isaac Newton. Thay vì một thấu kính để lấy nét, một gương lõm đã được sử dụng, giúp loại bỏ hiện tượng biến dạng màu sắc. Vật liệu chịu lửakính thiên văn là dĩ vãng, nhường chỗ cho kính thiên văn phản xạ.
Việc phát hiện ra kính thiên văn hoạt động trên nguyên tắc của một gương phản xạ đã làm đảo lộn khoa học thiên văn. Chiếc gương được sử dụng trong sáng chế, Newton đã phải tự chế tạo. Để sản xuất nó, một hợp kim của thiếc, đồng và asen đã được sử dụng. Mô hình làm việc đầu tiên tiếp tục được lưu trữ, cho đến ngày nay, Bảo tàng Thiên văn học London đã trở thành thiên đường của nó. Nhưng có một vấn đề nhỏ. Những người phát minh ra kính thiên văn không thể tạo ra một chiếc gương có hình dạng hoàn hảo trong một thời gian dài.
Đột phá
1720 là một ngày quan trọng đối với tất cả khoa học thiên văn. Năm nay, các nhà nhãn khoa đã tìm cách tạo ra một chiếc gương phản xạ có đường kính 15 cm. Nhân tiện, chiếc gương của Newton có đường kính chỉ 4 cm. Đó là một bước đột phá thực sự, việc thâm nhập bí mật của vũ trụ trở nên dễ dàng hơn nhiều.. Kính thiên văn thu nhỏ so với những người khổng lồ dài 40 mét chỉ dài 2 mét. Tính năng quan sát không gian đã trở nên khả dụng đối với một nhóm người lớn hơn.
Kính thiên văn nhỏ gọn và tiện dụng có thể trở thành mốt trong một thời gian dài, nếu không phải vì một "nhưng". Hợp kim kim loại nhanh chóng bị mờ đi và do đó mất đi tính chất phản chiếu của nó. Chẳng bao lâu, thiết kế gương đã được cải tiến và có thêm các tính năng mới.
Hai gương
Sự cải tiến tiếp theo của thiết bị kính thiên văn là do Cassegrain người Pháp. Anh nảy ra ý tưởng sử dụng 2 chiếc gương kính thay vì một chiếc làm bằng hợp kim kim loại. Các bản vẽ của anh ấy hóa ra đang hoạt động, nhưngchính anh cũng không thể tin vào điều này, thiết bị kỹ thuật không cho phép anh thực hiện ước mơ của mình.
Kính thiên văn
Newton và Cassegrain đã có thể được coi là những mô hình hiện đại đầu tiên. Trên cơ sở của họ, sự phát triển của việc chế tạo kính thiên văn hiện đang được tiếp tục. Theo nguyên lý Cassegrain, kính viễn vọng không gian Hubble hiện đại đã được chế tạo, đã mang lại rất nhiều thông tin cho nhân loại.
Quay lại vấn đề cơ bản
Người phản ánh cuối cùng không thể giành chiến thắng. Các nhà khúc xạ đã chiến thắng trở lại bệ với việc phát minh ra hai loại kính mới: vương miện - nhẹ hơn và đá lửa - nặng. Sự kết hợp này đến với sự trợ giúp của người đã phát minh ra kính thiên văn không có lỗi sắc thái. Hóa ra đó là nhà khoa học tài năng J. Dollond, và một loại thấu kính mới được đặt theo tên ông - thấu kính đô la.
Vào thế kỷ 19, kính thiên văn khúc xạ trải qua lần ra đời thứ hai. Với sự phát triển của tư tưởng kỹ thuật, người ta có thể sản xuất thấu kính có hình dạng lý tưởng và kích thước lớn hơn bao giờ hết. Năm 1824, đường kính của thấu kính là 24 cm, đến năm 1966, nó đã phát triển thành hai vết cắt và vào năm 1885, nó đã là 76 cm. Nói một cách tương đối, đường kính của ống kính tăng khoảng 1 cm mỗi năm. Họ gần như quên mất các thiết bị gương, trong khi các thiết bị thấu kính hiện nay không phát triển theo chiều dài mà theo hướng tăng đường kính. Điều này giúp cải thiện góc nhìn và đồng thời phóng to hình ảnh.
Những người đam mê tuyệt vời
Các nhà thiên văn nghiệp dư đã hồi sinh các cài đặt phản xạ. Một trong số họ là William Herschel, mặc dù nghề nghiệp chính của anh ấy là âm nhạc, anh ấy đãnhiều khám phá. Khám phá đầu tiên của ông là hành tinh Uranus. Thành công chưa từng có đã truyền cảm hứng cho ông tạo ra một kính thiên văn có đường kính lớn hơn. Sau khi tạo ra một chiếc gương có đường kính 122 cm trong phòng thí nghiệm tại nhà của mình, ông đã có thể xem xét 2 vệ tinh của Sao Thổ, trước đây chưa được biết đến.
Những người nghiệp dư thành công đã thúc đẩy những thử nghiệm mới. Vấn đề chính của gương kim loại - nhanh chóng bị đóng cặn - vẫn chưa được khắc phục. Điều này khiến nhà vật lý người Pháp Léon Foucault nảy ra ý tưởng lắp một chiếc gương khác vào kính thiên văn. Năm 1856, ông đã làm một chiếc gương thủy tinh tráng bạc để làm dụng cụ phóng đại. Kết quả vượt quá những dự đoán ngông cuồng nhất.
Một bổ sung quan trọng khác được thực hiện bởi Mikhail Lomonosov. Ông đã thay đổi hệ thống để gương bắt đầu quay độc lập với thấu kính. Điều này giúp giảm thiểu sự mất sóng ánh sáng và điều chỉnh hình ảnh. Đồng thời, Herschel cũng công bố một khám phá tương tự.
Giờ đây, cả hai thiết kế đều được sử dụng tích cực và việc cải tiến quang học vẫn tiếp tục. Máy tính hiện đại và công nghệ vũ trụ ra đời. Kính viễn vọng lớn nhất trên Trái đất là Kính thiên văn lớn của Quần đảo Canary. Nhưng sự vĩ đại của nó sẽ sớm bị lu mờ, các dự án với gương có đường kính 30 m so với 10,4 m của nó đã được thực hiện.
Kính viễn vọng-khổng lồ được xây dựng trên một ngọn đồi để loại trừ càng nhiều càng tốt sự khúc xạ của hình ảnh bởi bầu khí quyển của trái đất. Một hướng đi đầy hứa hẹn là chế tạo kính thiên văn vũ trụ. Chúng cho hình ảnh rõ nét nhất với độ phân giải tối đa. Tất cả điều này sẽ là không thể nếumột chiếc kính gián điệp sẽ không được tạo ra vào thế kỷ 17. xa xôi.
