In 1610 keek de Italiaanse astronoom Galileo Galilei met een zelfgemaakte telescoop naar de hemel. En wat hij zag, zou voor altijd een revolutie teweegbrengen op het gebied van astronomie, ons begrip van het heelal en onze plaats daarin. Eeuwen later wordt Galileo's nog steeds zo hoog gewaardeerd; niet alleen voor het baanbrekende onderzoek dat hij deed, maar ook vanwege zijn immense vindingrijkheid bij het ontwikkelen van zijn eigen onderzoekstools.
En in het midden van dit alles staat de beroemde telescoop van Galileo, die eeuwen later nog steeds nieuwsgierigheid wekt. Hoe heeft hij het precies uitgevonden. Hoe was het precies een verbetering ten opzichte van de toen geldende ontwerpen? Wat zag hij er precies mee toen hij opkeek naar de nachtelijke hemel? En wat is er vandaag van geworden? Gelukkig zijn dit allemaal vragen die we kunnen beantwoorden.
Omschrijving:
De telescoop van Galileo was het prototype van de moderne refractortelescoop. Zoals je kunt zien in dit diagram hieronder, dat is overgenomen uit Galileo's eigen werk - Sidereus Nuncius ("The Starry Messenger") - het was een eenvoudige opstelling van lenzen die voor het eerst begon met opticiensglas dat aan beide uiteinden van een holle cilinder was bevestigd.
Galileo had geen diagrammen om uit te werken en vertrouwde in plaats daarvan op zijn eigen systeem van vallen en opstaan om de juiste plaatsing van de lenzen te bereiken. In de telescoop van Galileo was de objectieflens convex en de ooglens concaaf (de telescopen van tegenwoordig maken gebruik van twee convexe lenzen). Galileo wist dat licht van een object dat op een afstand van een bolle lens was geplaatst, een identiek beeld creëerde aan de andere kant van de lens.
Hij wist ook dat als hij een holle lens gebruikte, het object aan dezelfde kant van de lens zou verschijnen als waar het object zich bevond. Als het op afstand werd verplaatst, leek het groter dan het object. Het kostte veel werk en verschillende regelingen om de lens de juiste afmetingen en afstanden te geven, maar de telescoop van Galileo bleef de krachtigste en nauwkeurigste gebouwd gedurende vele jaren.
Geschiedenis van de Galileo-telescoop:
Natuurlijk had de telescoop van Galileo een aantal historische antecedenten. In de nazomer van 1608 was een nieuwe uitvinding een ware rage in Europa: de kijker. Deze zuinige telescopen zijn waarschijnlijk gemaakt door bijna alle gevorderde opticiens, maar de allereerste werd toegeschreven aan Hans Lippershey uit Holland. Deze primitieve telescopen vergrootten het zicht slechts een paar keer.
Net als in onze moderne tijd probeerden de fabrikanten snel de markt in het nauw te drijven met hun uitvinding. Maar de vrienden van Galileo Galilei overtuigden zijn eigen regering ervan te wachten - zeker dat hij het ontwerp zou kunnen verbeteren. Toen Galileo hoorde van dit nieuwe optische instrument, ging hij aan de slag met het ontwerpen en verbeteren van versies, met een grotere vergroting.
De telescoop van Galileo leek op hoe een operaglazen werkt: een eenvoudige opstelling van glazen lenzen om objecten te vergroten. Zijn eerste versies verbeterden alleen het zicht tot de achtste macht, maar de telescoop van Galileo verbeterde gestaag. Binnen een paar jaar begon hij zijn eigen lenzen te slijpen en zijn arrays te veranderen. De telescoop van Galileo was nu in staat het normale gezichtsvermogen met een factor 10 te vergroten, maar had een zeer smal gezichtsveld.
Deze beperkte vaardigheid weerhield Galileo er echter niet van om zijn telescoop te gebruiken om verbazingwekkende observaties van de hemel te maken. En wat hij zag en vastlegde voor het nageslacht, was niets minder dan game-changing.
Wat Galileo waarnam:
Op een mooie herfstavond richtte Galileo zijn telescoop op het enige waarvan mensen dachten dat het volmaakt glad en zo gepolijst was als een edelsteen - de maan. Stel je zijn verbazing voor toen hij ontdekte dat het, in zijn eigen woorden, "ongelijk, ruw, vol holtes en protuberansen" was. De telescoop van Galileo had zijn gebreken, zoals een smal gezichtsveld dat slechts ongeveer een kwart van de maanschijf kon weergeven zonder herpositionering.
Niettemin was er een revolutie in de astronomie begonnen! Maanden gingen voorbij en de telescoop van Galileo verbeterde. Op 7 januari 1610 richtte hij zijn nieuwe 30-telescoop op Jupiter en vond drie kleine, heldere "sterren" in de buurt van de planeet. Een daarvan was naar het westen, de andere twee waren naar het oosten en alle drie stonden in een rechte lijn. De volgende avond keek Galileo nogmaals naar Jupiter en ontdekte dat alle drie de "sterren" nu ten westen van de planeet waren - nog steeds in een rechte lijn!
En er wachtten nog meer ontdekkingen op de telescoop van Galileo: het verschijnen van hobbels naast de planeet Saturnus (de randen van de ringen van Saturnus), vlekken op het oppervlak van de zon (ook bekend als zonnevlekken) en het zien van Venus veranderen van een volledige schijf in een slanke halve maan. Galileo Galilei publiceerde al deze bevindingen in een klein boekje met de titel Sidereus Nuncius ("The Starry Messenger") in 1610.
Hoewel Galileo niet de eerste astronoom was die een telescoop naar de hemel richtte, was hij de eerste die dit wetenschappelijk en methodisch deed. Niet alleen dat, maar de uitgebreide aantekeningen die hij maakte over zijn waarnemingen en de publicatie van zijn ontdekkingen, zouden een revolutionaire impact hebben op de astronomie en vele andere wetenschapsgebieden.
Galileo's telescoop vandaag:
Vandaag, meer dan 400 jaar later, overleeft de telescoop van Galileo nog steeds onder de constante zorg van het Istituto e Museo di Storia della Scienza (in 2010 omgedoopt tot het Museo Galileo) in Italië. Het museum houdt tentoonstellingen over de telescoop van Galileo en de waarnemingen die hij ermee heeft gedaan. De displays bestaan uit deze zeldzame en kostbare instrumenten - waaronder de objectieflens die door de meester is gemaakt en de enige twee bestaande telescopen die Galileo zelf heeft gebouwd.
Dankzij de zorgvuldige administratie van Galileo hebben vakmensen over de hele wereld de Galileo-telescoop voor musea nagebouwd en worden replica's nu ook verkocht voor amateurs en verzamelaars. Ondanks het feit dat astronomen nu over enorme telescopen beschikken, kiezen velen er nog steeds voor om, net als Galileo, de doe-het-zelfroute te volgen!
Weinig wetenschappers en astronomen hebben dezelfde impact gehad als Galileo. Nog minder worden beschouwd als pioniers in de wetenschappen, of revolutionaire denkers die voor altijd de perceptie van de mensheid van de hemel en hun plaats daarin hebben veranderd. Geen wonder dus waarom zijn meest gewaardeerde instrument zo goed bewaard is gebleven en nog steeds vier eeuwen later wordt bestudeerd.
We hebben veel interessante artikelen over Galileo geschreven hier bij Space Magazine. Hier is
Astronomy Cast heeft ook een interessante aflevering over het maken van telescopen - Aflevering 327: Telescope Making, Part I
Ga voor meer informatie naar de website van Museo Galileo.
