Het vermogen van convexe en concave transparante objecten om te vergroten of te verkleinen was al bekend sinds de oudheid en tegen het einde van de dertiende eeuw; kwaliteitsglas was relatief goedkoop, vooral in Italië. Handloepen werden dus relatief gebruikelijk. In de veertiende eeuw begonnen de ambachtslieden van Venetië met het produceren van kleine dubbelzijdige bolle glazen schijven die in een frame konden worden gemonteerd en gedragen - de eerste leesbril. Tegen het midden van de vijftiende eeuw produceerden de Italianen ook een bril die corrigeerde voor bijziendheid. Daarom waren rond 1450 de ingrediënten voor de productie van de eerste telescoop aanwezig, maar het zou nog 150 jaar duren voordat kinderen de uitvinding zouden activeren en alles zouden veranderen.
Brillen werden populair in heel Europa gedurende de tweehonderd jaar na 1300 en konden worden gekocht bij een brilmakerij. Over het algemeen werd een geschikt paar gekozen door verschillende brillen te passen totdat er een de beste zichtverbetering opleverde. Interessant is dat als je door een lens kijkt die corrigeert voor bijziendheid, in de buurt van je oog wordt gehouden, en vervolgens door een lens die corrigeert voor verziendheid, die verder weg wordt gehouden, objecten in de verte worden vergroot. Waarom niemand hier tot het begin van de 17e eeuw op stuitte, blijft een raadsel gezien de brede beschikbaarheid van deze lenzen. Hoe dan ook, het eerste telescopische beeld is mogelijk niet door een paar lenzen ontstaan, maar door een lens en spiegel die in de jaren 1570 door twee Engelsen, Leonard en Thomas Digges, zijn geproduceerd. Helaas is hun experimentele instrument nooit volwassen geworden.
Eind september 1608 vroeg Hans Lipperhey, een in Duitsland geboren brillenmaker die zich in Nederland had gevestigd, een octrooi op een nieuw optisch instrument aan. Het bevatte een convexe en concave lens die op een buis van ongeveer een voet lang was gemonteerd, waardoor verre objecten drie of vier keer dichterbij konden lijken. Er wordt gezegd dat hij het idee kreeg toen zijn kinderen, die in zijn winkel aan het spelen waren, door twee lenzen keken en de windwijzer op een kerk in de verte konden zien alsof het veel dichterbij was. Tijdens de beoordeling van zijn aanvraag werd hem gevraagd een verbetering aan te brengen zodat het instrument met beide ogen kon worden gebruikt; daarom produceerde Lipperhey naar aanleiding van zijn patentaanvraag ook meerdere binoculaire telescopen. Helaas bleef het nieuws over zijn uitvinding niet geheim tijdens de patentbeoordeling, ongetwijfeld vanwege de bureaucratie die betrokken was bij het verlenen van goedkeuringen. Zijn aanvraag werd bijvoorbeeld gedeeld met een hooggeplaatste functionaris van het Vaticaan die onmiddellijk een bericht naar Rome stuurde en zo begon het nieuws van zijn uitvinding zich zo snel als coaches in heel Europa te verspreiden. Ironisch genoeg werd het patent van Lipperhey geweigerd omdat zijn uitvinding niet geheim kon blijven en te gemakkelijk te kopiëren was.
Het is opmerkelijk dat twee andere brillenmakers ook beweerden de uitvinder van de telescoop te zijn. Jacob Metius diende zijn patentaanvraag in kort nadat die van Lipperhey was afgewezen en Sacharias Janssen deed enkele decennia later een soortgelijke bewering. Hoewel Hans Lipperhey nooit officieel werd erkend als de uitvinder van de telescoop, en dus niet oogstte wat een aanzienlijk fortuin zou zijn geweest, wordt hem toch de eer toegeschreven omdat hij de eerste schriftelijke inzending was voor een patent op het ontwerp van de telescoop.
Binnen zes maanden na de patentpoging van Lipperhey konden kijkers, zoals ze werden genoemd, in Parijs worden gekocht en vier maanden daarna ook in Italië. De telescoop was zo enthousiast dat het een van Europa's populairste speelgoed werd. Een wiskundeprofessor aan de Universiteit van Padua, Italië, op zoek naar een mogelijkheid om de kosten van de ondersteuning van zijn gezin te compenseren, leerde van de telescoop en begon aan zijn eigen telescoop, maar maakte hem beter. In tegenstelling tot de vakmensen die de eerste telescopen bouwden, maakte professor Galileo gebruik van zijn wiskundige achtergrond om de kwaliteit van zijn lenzen te verbeteren.
Hij bouwde zijn eerste telescoop in de zomer van 1609, presenteerde in augustus een acht-aangedreven instrument aan de Senaat van Venetië (waarvoor hij rijkelijk werd beloond), en draaide vervolgens vroeg in de herfst van de herfst een twintig-aangedreven instrument naar de hemel. hetzelfde jaar. Hij observeerde de maan, ontdekte de vier grootste satellieten van Jupiter en ontdekte dat de Melkweg was gemaakt van individuele sterren - dit alles was met de laatste telescoop. In maart 1610 publiceerde hij zijn ontdekkingen in The Starry Messenger en het universum stond, zoals de mensheid het begreep, op zijn kop.
In eerste instantie kon niemand alle ontdekkingen van Galileo verifiëren - andere dan de zijne waren optisch inferieur. De onafhankelijke verificatie van de manen van Jupiter wachtte bijvoorbeeld zes maanden na de publicatie van Galileo voordat anderen instrumenten van voldoende kwaliteit konden verkrijgen. De fasen van Venus zouden pas in de eerste helft van 1611 worden bevestigd, maar tegen die tijd was de voorsprong van Galileo in het maken van telescopen beëindigd. Zijn volgende ontdekking - zonnevlekken - maakte mijn verschillende waarnemers onafhankelijk van elkaar.
Interessant is dat, net zoals Galileo de telescoop niet uitvond, hij ook niet de eerste was die de hemel met het nieuwe instrument observeerde. Dat onderscheid gaat naar een weinig bekende Engelsman, Thomas Hariot genaamd, die begin augustus 1609 de maan met een zesvoudige kijker observeerde. Zijn telescopische tekening van de maan, begin augustus 1609, is de eerste die is opgetekend en ging door verschillende maanstudies van Galileo vooraf maanden. Hariot's observatie van zonnevlekken in december 1610 vond ook plaats vóór die van Galileo.
Anders dan Een kort en waar verslagHariot publiceerde zijn werk niet terwijl Galileo dat wel deed. Zowel de verspreiding van zijn woorden als de controverse die hem tot een gevangene maakte, gaven Galileo de status die hij tot op de dag van vandaag inneemt. Omgekeerd heeft Hariot een groot aantal manuscripten nagelaten over verschillende wetenschappelijke onderwerpen die de afgelopen drie eeuwen slechts langzaam aan de oppervlakte zijn gekomen. Als gevolg hiervan blijft Hariot enigszins onbekend.
Het object dat op de afbeelding bij dit artikel verschijnt, zou volledig onzichtbaar zijn geweest door een van de honderd telescopen die Galileo tijdens zijn leven had geproduceerd.
Ten eerste leden zijn telescopen aan verschillende optische gebreken. De instrumenten van Galileo hadden bijvoorbeeld een smal zicht - bij een twintigvoudige vergroting was slechts een kwart van de maan zichtbaar. Ze hadden ook kleurafwijkingen - heldere objecten werden omringd door valse halo's of randen van afleidende tinten. Hun focus was niet vlak - het was het beste in het midden van het beeld en werd vaag naar de rand van het gezichtsveld. Telescopen zijn een weerspiegeling van de technologie op het moment dat ze worden geproduceerd en de lenzen van Galileo waren ook gevuld met luchtbellen en groen getint vanwege het ijzergehalte van het glas waaruit ze waren gemaakt.
Ten tweede waren zijn telescopen klein. Ze hadden een diafragma - de diameter van de voorste lens - van een halve tot een inch. Dat beperkte de hoeveelheid licht die in de pupil van de waarnemer kwam ernstig. Het belangrijkste doel van een astronomische telescoop is het verzamelen van licht. De telescoop die werd gebruikt om de foto bij dit artikel te maken, had bijvoorbeeld een licht verzameloppervlak met een diameter van tien centimeter. Dat betekent dat het meer dan 1.500 keer meer licht opvangt dan de ogen van een normale 40-jarige persoon - sterren verschijnen 1.500 keer helderder wanneer ze de lucht bekijken door deze telescoopgrootte. Omgekeerd verzamelde de grootste telescoop van Galileo slechts 15 keer zoveel licht. De vergelijking is natuurlijk niet helemaal eerlijk. We hebben het over technologie uit de 21e eeuw versus artefacten uit de renaissanceperiode, bijna 400 jaar geleden gebouwd.
De afbeelding die hier te zien is, is van een planetaire nevel in het noordelijke sterrenbeeld Cygnus, de zwaan. Het werd aangeduid als nummer 7048 in de nieuwe algemene catalogus van J.L.E. Droger, die het ook beschreef als "vrij zwak, vrij groot, diffuus en onregelmatig rond." Foto's met lange belichting brengen natuurlijk hun ware uiterlijk naar voren. NGC 7048 bevindt zich op ongeveer 6.200 lichtjaar van de aarde.
Deze prachtige, gedetailleerde afbeelding is gemaakt door Stefan Heutz vanuit zijn privé-observatorium. Het werd genomen door een tien-inch telescoop en een 1,3 megapixel astronomische camera. Stefan heeft deze foto ongeveer drie en een kwartier belicht.
Heeft u foto's die u wilt delen? Plaats ze op het astrofotografieforum van Space Magazine of e-mail ze, en misschien plaatsen we er een in Space Magazine.
Geschreven door R. Jay GaBany
