1. ВИНАХІД ТЕЛЕСКОПА Галілея
Навесні 1609 професор математики університету італійського міста Падуї дізнався про те, що один голландець винайшов дивовижну трубу. Віддалені предмети, якщо їх розглядати через неї, здавалися більш близькими. Взявши відрізок свинцевою труби, професор вставив у неї з двох кінців два скла: одне - плосковипуклая, а інше - плосковогнутим. «Притуливши моє око до плосковогнутим лінзі, я побачив предмети великими і близькими, так як вони здавалися знаходяться на одній третини відстані в порівнянні з наглядом неозброєним оком», - писав Галілео Галілей.
Професор вирішив показати свій інструмент друзям у Венеції. «Багато знатні люди і сенатори підіймалися на найвищі дзвіниці церков Венеції, щоб побачити вітрила наближаються кораблів, які перебували при цьому так далеко, що їм було потрібно 2:00 повного ходу, щоб їх помітили оком без моєї зорової труби», - повідомляв він.
Зрозуміло, у Галілея у винаході телескопа (від грец. «тілі» - «вдалину», «далеко» і «скопео» - «дивлюся») були попередники. Збереглися легенди про дітей очкового майстри, які, граючи з збирають і розсіюючими світло лінзами, раптом виявили, що при певному розташуванні відносно один одного дві лінзи можуть утворювати збільшує систему. Є відомості про зорових трубах, виготовлених і продавалися в Голландії до 1609 р Головною особливістю Галілеєвому телескопа було його високу якість. Переконавшись в поганій якості очкових стекол, Галілей почав шліфувати лінзи сам. Деякі з них збереглися до наших днів; їх дослідження показало, що вони досконалі з точки зору сучасної оптики. Правда, Галілею довелося вибирати: відомо, наприклад, що, обробивши 300 лінз, він відібрав для телескопів всього кілька з них.
Однак труднощі виготовлення першокласних лінз були не найбільшим перешкодою при створенні телескопа. На думку багатьох учених того часу, телескоп Галілея можна було розглядати як диявольський винахід, а його автора слід було відправити на допит в інквізицію. Адже люди бачать тому, думали вони, що з очей виходять зорові промені, обмацують весь простір навколо. Коли ці промені натикаються на предмет, в оці з'являється його образ. Якщо ж перед оком поставити лінзу, то зорові промені викривити і людина побачить те, чого насправді немає.
Таким чином, офіційна наука часів Галілея цілком могла вважати видимі в телескоп світила і вилучені предмети грою розуму. Все це вчений добре розумів і завдав удару першим. Демонстрація телескопа, за допомогою якого можна було виявити далекі, невидимі оком кораблі, переконала всіх сумнівалися, і телескоп Галілея блискавично поширився по Європі.
2. ТЕЛЕСКОПИ Гевель, Гюйгенс, Кеплер І ПАРИЗЬКОЇ ОБСЕРВАТОРІЇ
Син заможного громадянина польського міста Гданська Ян Гевелій займався астрономією з дитинства. У 1641 р він побудував обсерваторію, на якій працював разом з дружиною Єлизаветою і помічниками. Гевелій зробив наступний крок у справі вдосконалення зорових труб.
У телескопів Галілея був істотний недолік. Показник заломлення скла залежить від довжини хвилі: червоні промені відхиляються їм слабкіше, ніж зелені, а зелені - слабше, ніж фіолетові. Отже, проста лінза навіть бездоганної якості має для червоних променів більшу фокусну відстань, ніж для фіолетових. Спостерігач буде фокусувати зображення в синьо-зелених променях, до яких очей вночі найвідчутніше. У результаті яскраві зірки будуть виглядати як синьо-зелені точки, оточені червоною і синьою облямівкою. Це явище називається хроматичної аберацією; зрозуміло, воно сильно заважає спостереження зірок, Місяця і планет.
Теорія і досвід показали, що вплив хроматичної аберації можна зменшити, якщо використовувати в якості об'єктива лінзу з дуже великою фокусною відстанню. Гевелій почав з об'єктивів з 20-метровим фокусом, а найдовший його телескоп мав фокусна відстань близько 50 м. Об'єктив з'єднувався з окуляром чотирма дерев'яними планками, в які було вставлено безліч діафрагм, які робили конструкцію більш жорсткою і захищали окуляр від стороннього світла. Все це підвішувалися за допомогою системи канатів на високому стовпі, наводився телескоп на потрібну точку неба за допомогою кількох людей, мабуть відставних матросів, знайомих з обслуговуванням рухомих суднових снастей.
Лінзи Гевелій сам не виготовляв, а купував їх у одного варшавського майстра. Вони були настільки досконалі, що при спокійній атмосфері вдавалося побачити дифракційні зображення зірок. Справа в тому, що навіть найдосконаліший об'єктив не може побудувати зображення зірки у вигляді точки. Через хвильового характеру світла в телескоп з хорошою оптикою зірка виглядає як невеликий диск, оточений світлими кільцями спадної яскравості. Таке зображення називається дифрак...
