Оригінальний телескоп Ґалілео Ґалілея, який зберігають тепер в Музеї Ґалілея в Італії. Джерело: museogalileo.it.
У 1610 році італійський дослідник природи (механік, фізик, астроном) Ґалілео Ґалілей одним із перших серед землян спрямував на зоряне небо телескоп, виготовлений, до слова, ним власноруч. Ця подія, а також те, що він побачив, назавжди змінили астрономію, а відтак і наші уявлення про Всесвіт.
Від початку перших телескопічних спостережень Ґ. Ґалілея минуло вже понад 400 років, але його ім’я дотепер науковці згадують з повагою. І не тільки в зв’язку з його новаторськими дослідженнями, але й через його величезну винахідливість в розробці своїх власних дослідницьких інструментів. Найвідомішим серед них для широкого загалу є знаменитий телескоп Ґалілея, що й нині, чотири століття поспіль, цікавить багатьох людей. Як Ґалілей винайшов його? Які поліпшення він зробив у конструкції відомих тоді підзорних труб? Що саме він бачив у свій телескоп, коли дивився на нічне небо? І де тепер цей перший телескоп? На щастя, на всі ці запитання ми маємо відповіді.
Схема
Телескоп Ґалілея — прототип сучасного телескопа-рефрактора. З малюнку (його вміщеного нижче), який Ґалілей подав у своїй книзі SidereusNuncius («Зоряний вісник»), видно, що це були лінзи для окулярів, вміщені всередині трубки (порожнистого циліндра).
Схема телескопа-рефрактора Ґалілео Ґалілея з SidereusNuncius (1610). Джерело: hps.cam.ac.uk.
Ґалілей не мав оптичної схеми телескопа, тому правильного розміщення лінз йому довелося шукати шляхом тривалих проб і помилок. Опукла лінза була об’єктивом, а окуляром правила увігнута лінза (нині у такій оптичній схемі використовують дві опуклі лінзи). Ґалілео знав, що світло від об’єкта, розташованого на деякій відстані від опуклої лінзи, створює ідентичне зображення на протилежному боці лінзи.
Він також знав — якщо використовувати увігнуту лінзу, то зображення об’єкта буде міститися по той бік лінзи, де лежить об’єкт. Тобто така комбінація лінз дає його пряме зображення (інші оптичні схеми дають перевернуте зображення). Знадобилося багато роботи і різних механізмів, щоб отримати лінзи потрібних розмірів і розмістити їх на правильній відстані одна від одної, але телескоп Ґалілея був точним і найпотужнішим протягом багатьох років.
Історія телескопа Ґалілея
Варто знати, що телескоп Ґалілея мав попередників. Наприкінці літа 1608 року писком моди в Європі був новий винахід — підзорна труба. Їх, ймовірно, робили майже всі досвідчені оптики того часу, але виготовлення найпершої пов’язують з ім’ям голландського майстра Йоганна Ліпперсгея. Ці примітивні оптичні інструменти давали збільшення лише в кілька разів.
Зазвичай виробники, маючи якийсь винахід, намагаються швидко монополізувати ринок. Але друзі Ґалілео Ґалілея, упевнені, що він може поліпшити конструкцію телескопа, переконали його не поспішати оприлюднювати свій винахід. Ґалілей справді взявся створювати кращі телескопи, що давали більше збільшення.
Ґалілео Ґалілей показує дожеві Венеції, як спостерігати в телескоп. Фреска роботи художника Джузеппе Бертіні (1858). Джерело: gabrielevanin.it.
Облаштування телескопа Ґалілея було подібне до того, як влаштований театральний бінокль — просте розташування скляних лінз для збільшення об’єктів. Його перші версії давали збільшення тільки у вісім разів, але Ґалілео постійно поліпшував телескоп. Протягом декількох років він підвищив збільшення телескопа до 10 разів, як порівняти із можливостями зору людини.
Хоча телескоп мав дуже мале поле зору, проте це обмеження не завадило Ґалілео використати його, щоб зробити деякі дивовижні спостереження зоряного неба. Те, що він побачив і записав для нащадків, назавжди змінило хід історії.
Що спостерігав Ґалілео Ґалілей?
В один прекрасний осінній вечір Ґалілей направив свій телескоп на предмет, який люди вважали гладким і блискучим, як дорогоцінний камінь — Місяць. Як він здивувався, коли виявилося, що Місяць, за словами Ґалілея, був «нерівний, грубий, повний западин і виступів». Оскільки телескоп Ґалілея мав мале поле зору, то в нього без зміни точки спостережень можна було бачити близько однієї чверті місячного диска.
Проте, революція в астрономії почалася! Минуло кілька місяців і Ґалілей виготовив кращий телескоп. 7 січня 1610 року він навів свій новий телескоп з 30-кратним збільшенням на Юпітер і побачив три маленькі, яскраві «зорі» поблизу планети. Одна з них була на захід від планети, а дві інші на сході й всі три лежали на прямій лінії. У наступний вечір Ґалілей ще раз подивився на Юпітер і виявив, що всі три «зірки» були тепер на захід від планети і, знову таки, на прямій!
Sidereus Nuncius («Зоряний вісник») Ґалілея на сторінках якого він повідомляє про відкриття супутників Юпітера з допомогою свого телескопа. Джерело й права: brunelleschi.imss.fi.it.
Потім були інші відкриття, які очікували телескоп Ґалілея: поява виступів поруч з планетою Сатурн (краї кілець Сатурна), плями на поверхні Сонця, зміни вигляду Венери від повного диска до тонкого серпа. Ґалілео Ґалілей опублікував результати всіх цих спостережень в невеликій книзі під назвою Sidereus Nuncius («Зоряний вісник») в 1610 році.
Ґалілей не був першим астрономом, який направив телескоп на небо, але він був першим, хто зробив це правильно з огляду науки, а також став виконувати спостереження систематично. Не лише це, але й всеосяжні нотатки його спостережень, публікація його відкриття, буде мати революційний вплив як на астрономію, так і на інші галузі науки.
Телескоп Ґалілея нині
Нині, понад 400 років після виготовлення, телескоп знаменитого італійця турботливо зберігають в Музеї Ґалілея (до 2010 р. Інститут і Музей історії науки) у Флоренції. Музей організовує виставки, що розповідають про телескоп Ґалілея та спостереження, які Ґалілео зробив з його допомогою. Стенди музею вміщують рідкісні й дорогоцінні експонати, зокрема об’єктив, створений майстром, і два телескопи, побудовані Ґалілео Ґалілеєм, що збереглися до наших днів.
Завдяки ретельному опису Ґалілеєм свого телескопа, майстри у всьому світі відтворили його точні копії для музеїв. Їх мають змогу придбати колекціонери, а також аматори астрономії. Незважаючи на те, що астрономи тепер мають дуже потужні телескопи, багато хто досі вважає за потребу пройти шляхом Ґалілея!
Точна копія найпершого телескопа, виготовленого Ґалілео Ґалілеєм, на виставці в обсерваторії Ґріффіта (Griffith Observatory). Джерело: Вікіпедія / Mike Dunn.
Не дуже багато дослідників зробили такий внесок у розвиток науки, як Ґалілей. Ще менше тих мислителів і науковців, хто назавжди змінив сприйняття людством зоряного неба й нашого місця у Всесвіті. Тому не дивно, що найцінніший інструмент для його вивчення так добре зберігся й упродовж чотирьох століть є предметом дослідження.
Ця публікація, підготовлена І. Крячком, є довільним перекладом замітки «WHAT IS GALILEO’S TELESCOPE?», вміщеної на сайті www.universetoday.com.
