История телескопа
Историю телескопа можно проследить до изобретения самого раннего известного телескопа , который появился в 1608 году в Нидерландах , подал патент , когда Ганс Липпершей , производитель очков . Хотя Липперши не получил патент, новость об изобретении вскоре распространилась по Европе. Конструкция этих первых телескопов-рефракторов состояла из выпуклого объектива и вогнутого окуляра . В следующем году Галилей усовершенствовал эту конструкцию и применил ее в астрономии. В 1611 году Иоганн Кеплер описал, как можно сделать гораздо более полезный телескоп с выпуклым объективом и выпуклой линзой окуляра. К 1655 году такие астрономы, как Христиан Гюйгенс, строили мощные, но громоздкие кеплеровские телескопы со сложными окулярами. [ 1 ]
Исааку Ньютону приписывают создание первого рефлектора в 1668 году, конструкция которого включала небольшое плоское диагональное зеркало для отражения света в окуляр, установленный сбоку телескопа. Лоран Кассегрен в 1672 году описал конструкцию рефлектора с небольшим выпуклым вторичным зеркалом, отражающим свет через центральное отверстие в главном зеркале.
, Ахроматическая линза которая значительно уменьшала цветовые аберрации в объективах и позволяла создавать более короткие и функциональные телескопы, впервые появилась в телескопе 1733 года, сделанном Честером Муром Холлом , который не предал ее огласке. Джон Доллонд узнал об изобретении Холла [ 2 ] [ 3 ] и начал производить телескопы, используя его в коммерческих количествах, начиная с 1758 года.
Важными достижениями в области телескопов-рефлекторов стали производство Джоном Хэдли больших параболоидальных зеркал в 1721 году; процесс серебрения стеклянных зеркал, предложенный Леоном Фуко в 1857 году; [ 4 ] и внедрение долговечных алюминизированных покрытий на зеркалах-рефлекторах в 1932 году. [ 5 ] Ричи -Кретьена Вариант рефлектора Кассегрена был изобретен примерно в 1910 году, но получил широкое распространение только после 1950 года; многие современные телескопы, включая космический телескоп Хаббла, используют эту конструкцию, которая обеспечивает более широкое поле зрения, чем классический Кассегрен.
В период 1850–1900 годов рефлекторы страдали от проблем с металлическими зеркалами зеркал, и было построено значительное количество «Великих рефракторов» с апертурой от 60 см до 1 метра, кульминацией которых стал рефрактор Йерксской обсерватории в 1897 году; однако, начиная с начала 1900-х годов, была построена серия все более крупных рефлекторов со стеклянными зеркалами, в том числе 60-дюймовый (1,5 метра) Маунт-Вилсон, 100-дюймовый (2,5 метра) телескоп Хукера (1917 г.) и 200-дюймовый телескоп Хукера. (5 метров) Телескоп Хейла (1948 г.); практически все основные исследовательские телескопы с 1900 года были рефлекторами. Ряд телескопов 4-метрового класса (160 дюймов) были построены на больших высотах, включая Гавайи и чилийскую пустыню, в 1975–1985 годах. Разработка альт-азимутальной монтировки с компьютерным управлением в 1970-х годах и активной оптики в 1980-х годах позволила создать новое поколение еще более крупных телескопов, начиная с 10-метровых (400-дюймовых) телескопов Кека в 1993/1996 годах и ряда 8-метровые телескопы, включая ESO Очень Большой Телескоп , обсерватория Джемини и телескоп Субару .
Эра радиотелескопов (наряду с радиоастрономией ) родилась со открытием Карлом Гуте Янским астрономического случайным радиоисточника в 1931 году. В 20 веке было разработано множество типов телескопов для широкого диапазона длин волн от радио до гамма-излучения. лучи . Развитие космических обсерваторий после 1960 года открыло доступ до нескольких диапазонов, которые невозможно наблюдать с земли, включая рентгеновские лучи и более длинноволновые инфракрасные диапазоны.
Оптические телескопы
Оптические основы
Предметы, напоминающие линзы, датируются 4000 лет назад, хотя неизвестно, использовались ли они из-за своих оптических свойств или просто в качестве украшения. [ 6 ] Греческие описания оптических свойств заполненных водой сфер (V век до н.э.) сопровождались многими столетиями работ по оптике, в том числе Птолемеем (2 век) в его «Оптике» , который писал о свойствах света, включая отражение , преломление и цвет. за ним следовали Ибн Сахль (10 век) и Ибн аль-Хайсам (11 век). [ 7 ] [ ненадежный источник? ]
Фактическое использование линз восходит к широкому производству и использованию очков в Северной Италии, начиная с конца 13 века. [ 8 ] [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Изобретение использования вогнутых линз для коррекции близорукости приписывают Николаю Кузанскому в 1451 году.
Изобретение
Первое упоминание о телескопе датируется Нидерландами в 1608 году. Оно содержится в патенте, поданном из Мидделбурга мастером очков Гансом Липперши в Генеральные штаты Нидерландов 2 октября 1608 года на его инструмент, « способный видеть вещи вдалеке, как если бы они были рядом. " [ 12 ] Несколько недель спустя другой голландский производитель инструментов Якоб Метиус также подал заявку на патент. Генеральные штаты не выдали патент, поскольку информация об устройстве, казалось, уже была повсеместной. [ 13 ] [ 14 ] но голландское правительство заключило с Липперши контракт на изготовление копий его дизайна .
Оригинальные голландские телескопы состояли из выпуклой и вогнутой линз — телескопы, сконструированные таким образом, не инвертируют изображение. Первоначальная конструкция Липперши имела только 3-кратное увеличение . Телескопы, судя по всему, были произведены в Нидерландах в значительном количестве вскоре после даты «изобретения» и быстро распространились по всей Европе. [ 15 ]
Заявки на предшествующее изобретение
В 1655 году голландский дипломат Уильям де Борель пытался разгадать тайну изобретения телескопа. У него был местный судья в Мидделбурге, который проследил за детскими и ранними воспоминаниями Борила о мастере очков по имени «Ганс», которого он помнил как изобретателя телескопа. С мировым судьей связался неизвестный тогда истец, производитель очков из Мидделбурга Йоханнес Захариассен, который показал, что его отец, Захариас Янссен, изобрел телескоп и микроскоп еще в 1590 году. Должно быть, он помнил Ганса Мартенса. [ 18 ] Вывод Бореля о том, что Захариас Янссен изобрел телескоп немного раньше другого мастера очков, Ганса Липперши , был принят Пьером Борелем в его книге 1656 года De vero telescopii Invente . [ 19 ] [ 20 ] Расхождения в расследовании Борила и показаниях Захариассена (включая искажение Захариассеном даты своего рождения и роли в изобретении) заставили некоторых историков счесть это утверждение сомнительным. [ 21 ] Заявление о «Янссене» продолжалось на протяжении многих лет и было дополнено Захариасом Снейдером в 1841 году, представившим 4 железные трубки с линзами в них, которые, как утверждалось, представляли собой 1590 экземпляров телескопа Янссена. [ 17 ] и заявление историка Корнелиса де Ваарда в 1906 году о том, что человеком, который пытался продать сломанный телескоп астроному Саймону Мариусу на Франкфуртской книжной ярмарке 1608 года , должно быть, был Янссен. [ 22 ]
В 1682 году [ 23 ] В протоколах Королевского общества в Лондоне Роберт Гук отметил, что » Томаса Диггса 1571 года «Пантометрия (книга по измерениям, частично основанная на заметках и наблюдениях его отца Леонарда Диггса ), по-видимому, подтверждает заявление англичан об изобретении телескопа, описывая Леонарда как наличие стекла для проезда в середине 1500-х годов, основанного на идее Роджера Бэкона . [ 24 ] [ 25 ] Томас описал это как « с помощью пропорциональных очков, правильно расположенных под удобными углами, не только обнаруживать предметы вдалеке, читать письма, нумеровать монеты с самой монетой и надписью на ней, брошенные некоторыми из его целеустремленных друзей на холмы в открытых полях, но также в семи милях от него объявили, что произошло в тот момент в частных местах ». Комментарии по использованию пропорционального или «перспективного стекла» также содержатся в трудах Джона Ди (1575 г.) и Уильяма Борна (1585 г.). [ 26 ] попросил Борна исследовать устройство Диггса королевы Елизаветы I В 1580 году главный советник лорд Берли . Лучшее описание этого явления дал Борн, и, судя по его написанию, оно представляло собой вглядывание в большое изогнутое зеркало, отражающее изображение, создаваемое большой линзой. [ 27 ] Идея «елизаветинского телескопа» с годами расширялась, в том числе астроном и историк Колин Ронан в 1990-х годах пришел к выводу, что этот отражающий/преломляющий телескоп был построен Леонардом Диггесом между 1540 и 1559 годами. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] Этот «обратный» телескоп-рефлектор был бы громоздким, для работы ему требовались очень большие зеркала и линзы, наблюдателю приходилось стоять задом наперед, чтобы смотреть на перевернутый вид, и Борн отметил, что у него было очень узкое поле зрения, что делало его непригодным для наблюдения. военные цели. [ 27 ] Оптические характеристики, необходимые для того, чтобы рассмотреть детали монет, лежащих на полях или частной деятельности на расстоянии семи миль, по-видимому, далеко превосходят технологии того времени. [ 31 ] и вполне возможно, что описываемое «перспективное стекло» было гораздо более простой идеей, исходящей от Бэкона, заключавшейся в использовании единственной линзы, находящейся перед глазом, для увеличения изображения на расстоянии. [ 32 ]
В исследовательской работе Симона де Гийума 1959 года утверждалось, что обнаруженные им доказательства указывают на французского производителя очков Хуана Роже (умер до 1624 года) как на еще одного возможного создателя раннего телескопа, который появился до подачи заявки на патент Ханса Липперши. [ 33 ]
В 2022 году итальянский профессор физики Алессандро Беттини опубликовал статью о том, мог ли Леонардо да Винчи изобрести телескоп. [ 34 ] Основываясь на наблюдениях Доменико Арджентьери в 1939 году над тем, что на рисунках да Винчи выглядит как линзы, расположенные как телескоп, Беттини наложил расположение линз Арджентьери на соседний рисунок расходящихся лучей, получив конструкцию, которая также выглядела как телескоп. Беттини также отметил работы итальянского ученого и профессора Джироламо Фракасторо в 1538 году о комбинировании линз в очках, чтобы сделать «луну или другую звезду» «настолько близкой, чтобы они казались не выше башен». [ 34 ]
Распространение изобретения
Заявка Липперши на получение патента была упомянута в конце дипломатического отчета о посольстве в Голландии из Королевства Сиам, отправленном сиамским королем Экатотсаротом : «Посольства короля Сиама, посланники в превосходительство принца Мориса, прибыли в Ла-Эй». 10 сентября. 1608 г. ( Посольство короля Сиама, отправленное к его превосходительству принцу Морису, прибыло в Гаагу 10 сентября 1608 г. ). Этот отчет был выпущен в октябре 1608 года и распространен по Европе, что привело к экспериментам других ученых, таких как итальянец Паоло Сарпи , получивший отчет в ноябре, и английский математик и астроном Томас Харриот , который использовал шестимоторный телескоп летом 1609 года, чтобы наблюдать особенности Луны. [ 35 ]
Итальянский эрудит Галилео Галилей был в Венеции в июне 1609 года. [ 36 ] и там услышали о «голландском перспективном стекле», военной подзорной трубе , [ 37 ] с помощью которого отдаленные предметы казались ближе и крупнее. Галилей утверждает, что он решил проблему конструкции телескопа в первую ночь после своего возвращения в Падую из Венеции и сделал свой первый телескоп на следующий день, используя выпуклый объектив на одном конце свинцовой трубки и вогнутую окуляра линзу на другом конце свинцовой трубки. на другом конце — устройство, которое впоследствии назвали телескопом Галилея . [ 38 ] Через несколько дней, сумев создать телескоп лучше первого, он отвез его в Венецию, где сообщил публике подробности своего изобретения и представил сам инструмент дожу Леонардо Донато , заседавшему на полном совете. Взамен сенат . пожизненно поселил его в качестве лектора в Падуе и удвоил его жалованье [ 39 ]
Галилей приступил к совершенствованию телескопа, производя телескопы повышенной мощности. Его первый телескоп имел 3-кратное увеличение, но вскоре он изготовил инструменты с 8-кратным увеличением и, наконец, инструмент длиной почти метр с 37-миллиметровым объективом (который он останавливал до 16 или 12 мм) и 23-кратным увеличением. [ 40 ] С этим последним инструментом он начал серию астрономических наблюдений в октябре или ноябре 1609 года, наблюдая , холмы спутники Юпитера и долины на Луне , фазы Венеры. [ 41 ] и пятна на Солнце (методом проекции, а не прямого наблюдения). Галилей отмечал, что вращение спутников Юпитера, фазы Венеры, вращение Солнца и наклонная траектория, по которой его пятна следовали в течение части года, указывают на обоснованность солнечноцентрированной системы Коперника по сравнению с другими геоцентрическими системами , такими как как предложено Птолемеем .
Прибор Галилея первым получил название «телескоп». Название было придумано греческим поэтом и теологом Джованни Демизиани на банкете, проведенном 14 апреля 1611 года принцем Федерико Чези , чтобы сделать Галилео Галилея членом Академии деи Линчеи . [ 42 ] Это слово произошло от греческого «теле» = «далеко» и «скопеин» = «смотреть или видеть»; телескопос = «дальнозоркий».
К 1626 году знания о телескопе распространились в Китай, когда немецкий иезуит и астроном Иоганн Адам Шалль фон Белл опубликовал книгу «Юань цзин шуо» (遠鏡說, «Объяснение телескопа ») на китайском и латыни. [ 43 ]
Дальнейшие усовершенствования
Рефракторные телескопы
Иоганн Кеплер впервые объяснил теорию и некоторые практические преимущества телескопа, построенного из двух выпуклых линз, в своей «Катоптрике» (1611 г.). Первым человеком, который действительно сконструировал телескоп такой формы, был иезуит Кристоф Шайнер , который дает его описание в своей книге «Роза Урсина» (1630). [ 15 ]
Уильям Гаскойн был первым, кто обладал главным преимуществом формы телескопа, предложенной Кеплером: небольшой материальный объект можно было разместить в общей фокальной плоскости объектива и окуляра. Это привело к изобретению микрометра и применению оптических прицелов в точных астрономических инструментах. Лишь примерно в середине 17 века телескоп Кеплера получил широкое распространение: не столько из-за преимуществ, на которые указал Гаскойн, сколько потому, что его поле зрения было гораздо больше, чем у телескопа Галилея . [ 15 ]
Первые мощные телескопы кеплеровской конструкции были изготовлены Христианом Гюйгенсом после долгих трудов, в которых ему помогал его брат. С одним из них: диаметром объектива 2,24 дюйма (57 мм) и фокусным расстоянием 12 футов (3,7 м), [ 44 ] он открыл ярчайший из спутников Сатурна ( Титан ) в 1655 году; в 1659 году он опубликовал свою « Систему Сатурниума », в которой впервые дал истинное объяснение кольца Сатурна , основанное на наблюдениях, сделанных с помощью того же инструмента. [ 15 ]
Длиннофокусные рефракторы
Резкость вносимой изображения в телескопе Кеплера была ограничена хроматической аберрацией, неоднородными преломляющими свойствами объектива. Единственным способом преодолеть это ограничение при большом увеличении было создание объективов с очень длинными фокусными расстояниями. Джованни Кассини открыл пятый спутник Сатурна ( Рею ) в 1672 году с помощью телескопа длиной 35 футов (11 м). Астрономы, такие как Иоганн Гевелий, строили телескопы с фокусным расстоянием до 150 футов (46 м). Помимо очень длинных трубок, этим телескопам требовались строительные леса или длинные мачты и краны, чтобы их удерживать. Их ценность как исследовательских инструментов была минимальной, поскольку «труба» рамы телескопа изгибалась и вибрировала при малейшем ветерке, а иногда и вовсе разрушалась. [ 45 ] [ 46 ]
Воздушные телескопы
В некоторых очень длинных телескопах-рефракторах, построенных после 1675 года, трубка вообще не использовалась. Объектив устанавливался на поворотном шаровом шарнире на вершине шеста, дерева или любой доступной высокой конструкции и наводился с помощью веревки или шатуна. Окуляр ставили в руки или устанавливали на штатив в фокусе, а изображение находилось методом проб и ошибок. Впоследствии они были названы воздушными телескопами . [ 47 ] и приписываются Христиану Гюйгенсу и его брату Константину Гюйгенсу-младшему. [ 45 ] [ 48 ] хотя не ясно, что они это придумали. [ 49 ] Христиан Гюйгенс и его брат изготовили объективы диаметром до 8,5 дюймов (220 мм). [ 44 ] и фокусное расстояние 210 футов (64 м), а другие, такие как Адриен Аузу, производили телескопы с фокусным расстоянием до 600 футов (180 м). Телескопы такой большой длины, естественно, были трудны в использовании и, должно быть, требовали крайнего напряжения навыков и терпения наблюдателей. [ 38 ] Воздушные телескопы использовались несколькими другими астрономами. Кассини обнаружил третий и четвертый спутники Сатурна в 1684 году с помощью объективов воздушного телескопа Джузеппе Кампани с фокусным расстоянием 100 и 136 футов (30 и 41 м). [ 15 ]
Телескопы-отражатели
Способность изогнутого зеркала формировать изображение, возможно, была известна еще со времен Евклида. [ 50 ] и был тщательно изучен Альхазеном в 11 веке. Галилей, Джованни Франческо Сагредо и другие, вдохновленные знанием того, что изогнутые зеркала обладают свойствами, подобными линзам, обсудили идею создания телескопа, использующего зеркало в качестве объектива, формирующего изображение. [ 51 ] Никколо Зукки , итальянский астроном и физик-иезуит, написал в своей книге Optica philosophia 1652 года, что он пытался заменить линзу преломляющего телескопа бронзовым вогнутым зеркалом в 1616 году. Цукки пытался смотреть в зеркало с помощью ручной вогнутой линзы, но это не удалось. не получить удовлетворительного изображения, возможно, из-за плохого качества зеркала, угла его наклона или того, что его голова частично мешал изображению. [ 52 ]
В 1636 году Марин Мерсенн предложил телескоп, состоящий из параболоидного главного зеркала и параболоидного вторичного зеркала, отражающего изображение через отверстие в главном, решая проблему просмотра изображения. [ 53 ] Джеймс Грегори более подробно рассказал в своей книге Optica Promota (1663 г.), указав, что телескоп-рефлектор с зеркалом, имеющим форму части конического сечения , исправит сферическую аберрацию , а также хроматическую аберрацию, наблюдаемую в рефракторах. Придуманная им конструкция носит его имя: « Грегорианский телескоп »; но, по его собственному признанию, Григорий не обладал практическими навыками и не мог найти оптика, способного реализовать его идеи, и после нескольких бесплодных попыток был вынужден оставить всякую надежду применить свой телескоп в практическом применении. [ 15 ]
В 1666 году Исаак Ньютон , основываясь на своих теориях преломления и цвета, понял, что неисправности телескопа-рефрактора обусловлены скорее различным преломлением света разных цветов в линзе, чем несовершенной формой линзы. Он пришел к выводу, что свет не может преломляться через линзу, не вызывая хроматических аберраций, хотя на основе некоторых грубых экспериментов он сделал неправильный вывод. [ 55 ] что все преломляющие вещества будут расходить призматические цвета в постоянной пропорции к их среднему преломлению. В результате этих экспериментов Ньютон пришел к выводу, что в телескопе-рефракторе невозможно добиться никаких улучшений. [ 56 ] Эксперименты Ньютона с зеркалами показали, что они не страдают от хроматических ошибок линз: для всех цветов света угол падения, отраженный в зеркало, был равен углу отражения , поэтому в доказательство своих теорий Ньютон намеревался построить телескоп-рефлектор. [ 57 ] Ньютон построил свой первый телескоп в 1668 году, и это самый ранний из известных функциональных телескопов-рефлекторов. [ 58 ] После долгих экспериментов он выбрал сплав ( зеркальный металл ) олова и меди как наиболее подходящий материал для своего объективного зеркала. Позже он разработал средства для их шлифовки и полировки, но для упрощения конструкции выбрал для своего зеркала сферическую форму вместо параболы. Он добавил к своему рефлектору то, что является отличительной чертой конструкции « ньютоновского телескопа », — вторичное «диагональное» зеркало рядом с фокусом главного зеркала, отражающее изображение под углом 90° к окуляру, установленному сбоку телескопа. Это уникальное дополнение позволило просматривать изображение с минимальным препятствием для зеркала объектива. Он также изготовил все трубки, крепления и фитинги. Первый компактный телескоп-рефлектор Ньютона имел диаметр зеркала 1,3 дюйма и фокусное расстояние f/5. [ 59 ] С его помощью он обнаружил, что может видеть четыре галилеевых спутника Юпитера Венера и фазу серпа планеты . Воодушевленный этим успехом, он изготовил второй телескоп с увеличением в 38 раз, который подарил Лондонскому королевскому обществу в декабре 1671 года. [ 15 ] Этот тип телескопа до сих пор называют ньютоновским телескопом .
Третья форма телескопа-рефлектора, « рефлектор Кассегрена », была изобретена в 1672 году Лораном Кассегреном . Телескоп имел небольшое выпуклое гиперболоидное вторичное зеркало, расположенное рядом с главным фокусом для отражения света через центральное отверстие в главном зеркале.
Никакого дальнейшего практического прогресса в проектировании или изготовлении телескопов-рефлекторов, по-видимому, не было сделано в течение следующих 50 лет, пока Джон Хэдли (наиболее известный как изобретатель октанта ) не разработал способы изготовления прецизионных асферических и параболических зеркальных металлических зеркал. В 1721 году он продемонстрировал Королевскому обществу первый параболический рефлектор Ньютона. [ 60 ] Он имел диаметр 6 дюймов (15 см). 62 + 3 ⁄ дюйма Металлическое зеркало объектива с фокусным расстоянием (159 см). Инструмент исследовали Джеймс Паунд и Джеймс Брэдли . [ 61 ] Заметив, что телескоп Ньютона пролежал без внимания в течение пятидесяти лет, они заявили, что Хэдли достаточно доказал, что изобретение не состоит из голой теории. Они сравнили его характеристики с характеристиками воздушного телескопа диаметром 7,5 дюймов (190 мм), первоначально представленного Королевскому обществу Константином Гюйгенсом-младшим, и обнаружили, что рефлектор Хэдли «будет нести такой заряд, что заставит его увеличить объект настолько, насколько это возможно». раз, как последний с должной оплатой», и что он представляет объекты как отчетливые, хотя и не совсем такие ясные и яркие. [ 62 ]
Брэдли и Сэмюэл Молинье , обучавшиеся у Хэдли методам полировки металла зеркала, преуспели в создании собственных больших телескопов-рефлекторов, один из которых имел фокусное расстояние 8 футов (2,4 м). Эти методы изготовления зеркал были переданы Молинье двум лондонским оптикам — Скарлету и Хирну, — которые начали бизнес по производству телескопов. [ 63 ]
Британский математик, оптик Джеймс Шорт начал экспериментировать с созданием телескопов по проектам Грегори в 1730-х годах. Сначала он попробовал сделать свои зеркала из стекла, как предложил Грегори, но позже переключился на зеркальные металлические зеркала, создав григорианские телескопы с оригинальными дизайнерскими параболическими и эллиптическими фигурами. Затем Шорт сделал изготовление телескопов своей профессией, которой он занимался сначала в Эдинбурге, а затем в Лондоне. Все телескопы Шорта имели григорианскую форму. Шорт умер в Лондоне в 1768 году, заработав значительное состояние на продаже телескопов. [ 64 ]
Поскольку вторичные металлические зеркала зеркала или диагональные зеркала значительно уменьшали свет, попадающий в окуляр, некоторые конструкторы телескопов-рефлекторов попытались отказаться от них. В 1762 году Михаил Ломоносов телескоп-рефлектор представил на форуме Российской академии наук . Главное зеркало было наклонено на четыре градуса к оси телескопа, чтобы изображение можно было просматривать через окуляр, установленный в передней части трубы телескопа, при этом голова наблюдателя не блокировала падающий свет. Это нововведение не было опубликовано до 1827 года, поэтому этот тип стал называться телескопом Гершеля в честь аналогичной конструкции Уильяма Гершеля . [ 65 ]
Около 1774 года Уильям Гершель (тогда учитель музыки в Бате , Англия ) начал проводить часы досуга, занимаясь конструкцией зеркал рефлекторного телескопа, наконец, полностью посвятил себя их изготовлению и использованию в астрономических исследованиях. В 1778 году он выбрал Зеркало-рефлектор размером 6 + 1 ⁄ дюйма (16 см) (лучшее из примерно 400 зеркал телескопа, которые он сделал) и с его помощью построил телескоп с фокусным расстоянием 7 футов (2,1 м). С помощью этого телескопа он сделал свои первые блестящие астрономические открытия. [ 66 ] В 1783 году Гершель построил рефлектор диаметром примерно 18 дюймов (46 см) и фокусным расстоянием 20 футов (6,1 м). Он наблюдал небо в этот телескоп около двадцати лет, несколько раз меняя зеркало. В 1789 году Гершель закончил строительство своего самого большого телескопа-рефлектора с зеркалом 49 дюймов (120 см) и фокусным расстоянием 40 футов (12 м) (широко известного как его 40-футовый телескоп ) в своем новом доме, в Доме обсерватории в Слау , Англия. Чтобы сократить потери света из-за плохой отражательной способности зеркал-зеркал того времени, Гершель исключил из своей конструкции маленькое диагональное зеркало и наклонил основное зеркало так, чтобы он мог видеть сформированное изображение напрямую. Эту конструкцию стали называть телескопом Гершеля . Он открыл шестой известный спутник Сатурна, Энцелад , в первую ночь его использования (28 августа 1789 года), а 17 сентября — его седьмой известный спутник, Мимас. Этот телескоп был крупнейшим телескопом в мире на протяжении более 50 лет. Однако с этим большим телескопом было трудно обращаться, и поэтому он использовался реже, чем его любимый 18,7-дюймовый рефлектор.
В 1845 году Уильям Парсонс, 3-й граф Росс построил свой 72-дюймовый (180 см) ньютоновский рефлектор, названный « Левиафан Парсонстауна », с помощью которого он открыл спиральную форму галактик .
Все эти более крупные рефлекторы страдали от плохой отражательной способности и быстрого потускнения металлических зеркал зеркал. Это означало, что им нужно было более одного зеркала на телескоп, поскольку зеркала приходилось часто снимать и повторно полировать. Это отнимало много времени, поскольку процесс полировки мог изменить кривизну зеркала, поэтому обычно ему приходилось « переделывать » правильную форму.
Ахроматические телескопы-рефракторы
Со времени изобретения первых телескопов-рефракторов считалось, что хроматические ошибки, наблюдаемые в линзах, просто возникают из-за ошибок в сферической форме их поверхностей. Чтобы исправить эти ошибки, оптики пытались создать линзы различной формы кривизны. [ 15 ] Исаак Ньютон открыл в 1666 году, что хроматические цвета на самом деле возникают в результате неравномерного преломления света, проходящего через стеклянную среду. Это побудило оптиков экспериментировать с линзами, изготовленными из более чем одного типа стекла, в попытке устранить ошибки, создаваемые каждым типом стекла. Была надежда, что это позволит создать « ахроматическую линзу »; линза, которая фокусировала бы все цвета в одной точке и позволяла создавать инструменты с гораздо более коротким фокусным расстоянием.
Первым человеком, которому удалось создать практичный ахроматический телескоп-рефрактор, был Честер Мур Холл из Эссекса, Англия . [ нужна ссылка ] Он утверждал, что различные соки человеческого глаза преломляют лучи света, создавая на сетчатке изображение , свободное от цвета, и разумно утверждал, что можно было бы получить аналогичный результат, комбинируя линзы, состоящие из разных преломляющих сред. Посвятив некоторое время исследованию, он обнаружил, что, объединив две линзы, сделанные из разных видов стекла, он может создать ахроматическую линзу, в которой будут исправлены эффекты неравномерного преломления двух цветов света (красного и синего). В 1733 году ему удалось создать линзы для телескопов, которые демонстрировали значительно уменьшенную хроматическую аберрацию . Один из его инструментов имел объективное измерение. 2 + 1 ⁄ 2 дюйма (6,4 см) при относительно небольшом фокусном расстоянии 20 дюймов (51 см). [ 64 ]
Холл был человеком независимым и, похоже, не заботился о славе; по крайней мере, он не потрудился сообщить миру о своем изобретении. На судебном процессе в Вестминстер-холле по поводу патентных прав, предоставленных Джону Доллонду (Уоткин против Доллонда), Холл был признан первым изобретателем ахроматического телескопа. постановил, Однако лорд Мэнсфилд что «не тот человек, который запер свое изобретение в своем кабинете, должен получать прибыль от такого изобретения, а тот, кто выдвинул его на благо человечества». [ 64 ]
В 1747 году Леонард Эйлер направил в Прусскую академию наук статью, в которой пытался доказать возможность исправления как хроматической, так и сферической аберрации линзы. Подобно Грегори и Холлу, он утверждал, что, поскольку различные жидкости человеческого глаза объединены таким образом, чтобы создать идеальное изображение, с помощью подходящих комбинаций линз с различными преломляющими средами должно быть возможно создать идеальный объектив телескопа . Приняв гипотетический закон рассеяния разноцветных лучей света, он аналитически доказал возможность построения ахроматического объектива, составленного из линз из стекла и воды. [ 64 ]
Все попытки Эйлера достичь реальной цели этой конструкции оказались бесплодными - неудачу, которую он объяснил исключительно трудностью приобретения линз, которые точно соответствовали бы необходимым кривым. [ 67 ] Джон Доллонд согласился с точностью анализа Эйлера, но оспорил его гипотезу на том основании, что это было чисто теоретическое предположение: теория противоречила результатам экспериментов Ньютона по преломлению света и что невозможно определить физический закон только на основе аналитических рассуждений. [ 64 ] [ 68 ]
В 1754 году Эйлер отправил в Берлинскую академию еще одну статью, в которой исходил из гипотезы, что свет состоит из вибраций, возбуждаемых в упругой жидкости светящимися телами, и что различие цвета света обусловлено большей или меньшей частотой этих колебаний. вибрации в данное время — он вывел свои предыдущие результаты. Он не сомневался в точности экспериментов Ньютона, цитируемых Доллондом. [ 64 ]
Доллонд не ответил на это, но вскоре после этого он получил реферат статьи шведского математика и астронома Сэмюэля Клингенсшерна , которая заставила его усомниться в точности результатов, полученных Ньютоном по дисперсии преломленного света. Клингеншерна, исходя из чисто геометрических соображений (полностью оцененных Доллондом), показал, что результаты экспериментов Ньютона невозможно привести в соответствие с другими общепризнанными фактами рефракции. [ 64 ]
Как человек практик, Доллонд сразу подверг свои сомнения экспериментальной проверке: он подтвердил выводы Клингенсшерна, обнаружил далеко превосходившую его надежды разницу в преломляющих свойствах разных сортов стекла в отношении расхождения цветов и был таким образом, это быстро привело к созданию линз, в которых сначала корректировались хроматические, а затем и сферические аберрации. [ 64 ] [ 69 ]
Доллонд знал об условиях, необходимых для достижения ахроматизма в телескопах-рефракторах, но полагался на точность экспериментов Ньютона. Его сочинения показывают, что, если бы не его бравада , он скорее пришел бы к открытию, к которому его разум был полностью готов. В статье Доллонда рассказывается об последовательных шагах, с помощью которых он пришел к своему открытию независимо от более раннего изобретения Холла, а также о логических процессах, посредством которых эти шаги были предложены ему в голову. [ 66 ]
В 1765 году Питер Доллонд (сын Джона Доллонда) представил тройной объектив, который состоял из комбинации двух выпуклых линз из крон-стекла с вогнутой кремневой линзой между ними. Он сделал много телескопов такого типа. [ 66 ]
Трудность приобретения стеклянных дисков (особенно из бесцветного стекла) подходящей чистоты и однородности ограничивала диаметр и светосилу линз, используемых в ахроматических телескопах. Напрасно Французская академия наук предлагала премии за большие совершенные диски из оптического бесцветного стекла. [ 66 ]
Трудности с непрактичными металлическими зеркалами телескопов-рефлекторов привели к созданию больших телескопов-рефракторов. К 1866 году апертура телескопов-рефракторов достигла 18 дюймов (46 см), а множество более крупных « Великих рефракторов в середине-конце 19 века было построено ». В 1897 году рефрактор достиг своего максимального практического предела в исследовательском телескопе с постройкой 40-дюймового (100 см) рефрактора Йерксской обсерватории (хотя это был более крупный рефрактор Большого Парижского выставочного телескопа 1900 года с объективом 49,2 дюйма (1,25 м). ) диаметр временно экспонировался на Парижской выставке 1900 года ). невозможно было построить рефракторы большего размера Из-за воздействия гравитации на линзу . Поскольку линзу можно удерживать только за край, центр большой линзы будет провисать под действием силы тяжести, искажая создаваемое ею изображение. [ 70 ]
Большие телескопы-рефлекторы
В 1856–1857 годах Карл Август фон Штайнхайль и Леон Фуко представили процесс нанесения слоя серебра на стеклянные зеркала телескопа. Серебряный слой был не только намного более отражающим и долговечным, чем отделка зеркальных зеркал, но и имел то преимущество, что его можно было удалить и повторно нанести без изменения формы стеклянной подложки. К концу XIX века были построены очень большие телескопы-отражатели с серебряными зеркалами на стеклянных зеркалах.
В начале 20-го века были построены первые из «современных» больших исследовательских рефлекторов, предназначенных для точного фотографического изображения и расположенных в удаленных высокогорных местах с ясным небом. [ 71 ] такие как 60-дюймовый телескоп Хейла 1908 года и 100-дюймовый (2,5 м) телескоп Хукера в 1917 году, оба расположены в обсерватории Маунт-Вилсон . [ 72 ] Эти и другие телескопы такого размера должны были иметь приспособления, позволяющие снимать главные зеркала для повторного серебрения каждые несколько месяцев. Джон Донован Стронг, молодой физик из Калифорнийского технологического института , разработал метод нанесения на зеркало гораздо более долговечного алюминиевого покрытия с помощью термического вакуумного испарения . В 1932 году он стал первым человеком, «алюминизировавшим» зеркало; три года спустя 60-дюймовые (1500 мм) и 100-дюймовые (2500 мм) телескопы стали первыми большими астрономическими телескопами, зеркала которых были алюминизированы. [ 73 ] В 1948 году было завершено строительство 200-дюймового (510 см) рефлектора Хейла на горе Паломар , который был самым большим телескопом в мире вплоть до завершения строительства массивного 605-см (238 дюймов) БТА-6 в России двадцать семь лет спустя. Рефлектор Хейла представил несколько технических инноваций, используемых в будущих телескопах, в том числе гидростатические подшипники для очень низкого трения, ферму Серрюрье для равных отклонений двух зеркал, когда трубка провисает под действием силы тяжести, а также использование стекла с низким расширением Pyrex для зеркал. Появление значительно более крупных телескопов пришлось дождаться появления других методов, помимо жесткости стекла, для поддержания правильной формы зеркала.
Активная и адаптивная оптика
В 1980-е годы были внедрены две новые технологии для создания более крупных телескопов и улучшения качества изображения: известная как активная оптика и адаптивная оптика . В активной оптике анализатор изображения обнаруживает аберрации изображения звезды. несколько раз в минуту, и компьютер регулирует множество опорных сил на главном зеркале и расположение вторичного зеркала. для поддержания оптики в оптимальной форме и юстировке. Это слишком медленно, чтобы исправить эффекты атмосферного размытия, но позволяет использовать тонкие одиночные зеркала диаметром до 8 м или даже сегментированные зеркала большего размера. ESO Этот метод был впервые использован Телескопом Новой Технологии в конце 1980-х годов.
В 1990-е годы появилось новое поколение гигантских телескопов, использующих активную оптику, начиная с строительства первого из двух 10-метровых (390 дюймов) телескопов Кека в 1993 году. С тех пор были построены и другие гигантские телескопы: два телескопа Gemini , четыре отдельные телескопы Очень Большого Телескопа и Большого Бинокулярного Телескопа .
Адаптивная оптика использует аналогичный принцип, но вносит поправки несколько сотен раз в секунду. компенсировать эффекты быстро меняющихся оптических искажений из-за турбулентного движения в атмосфере Земли. Адаптивная оптика работает путем измерения искажений волнового фронта, а затем компенсирует их за счет быстрого изменения исполнительных механизмов, применяемых к небольшому деформируемому зеркалу или с помощью жидкокристаллического фильтра. АО было впервые предложено Горацием В. Бэбкоком в 1953 году, но не получило широкого распространения в астрономических телескопах до тех пор, пока достижения в области компьютерных и детекторных технологий в 1990-х годах не позволили рассчитать необходимую компенсацию в реальном времени . [ 74 ] В адаптивной оптике необходимые высокоскоростные поправки означают, что достаточно яркая звезда необходима очень близко к интересующей цели (или искусственная звезда создается с помощью лазера). Кроме того, в случае одиночной звезды или лазера поправки эффективны только в очень узком поле (десятки угловых секунд), а современные системы, работающие на нескольких 8-10-метровых телескопах, работают в основном в ближнем инфракрасном диапазоне волн для наблюдений одиночных объектов.
Разработки адаптивной оптики включают системы с несколькими лазерами в более широком корректируемом поле и/или работающие на частоте выше килогерца для хорошей коррекции на видимых длинах волн; в настоящее время они находятся в разработке, но по состоянию на 2015 год еще не введены в эксплуатацию.
Другие длины волн
В двадцатом веке началось строительство телескопов, которые могли создавать изображения с использованием длин волн, отличных от видимого света, начиная с 1931 года, когда Карл Янский обнаружил, что астрономические объекты испускают радиоизлучение; это положило начало новой эре наблюдательной астрономии после Второй мировой войны, когда телескопы были разработаны для других частей электромагнитного спектра, от радио до гамма-лучей .
Радиотелескопы
Радиоастрономия началась в 1931 году, когда Карл Янский во время исследования земных статических помех с помощью направленной антенны обнаружил, что Млечный Путь является источником радиоизлучения. Опираясь на работу Янски, Гроте Ребер в 1937 году построил более сложный специально созданный радиотелескоп с тарелкой диаметром 31,4 фута (9,6 м); используя это, он обнаружил в небе различные необъяснимые радиоисточники. Интерес к радиоастрономии возрос после Второй мировой войны, когда были построены гораздо более крупные антенны, в том числе: 250-футовый (76 м) телескоп Джодрелл-Бэнк (1957 г.), 300-футовый (91 м) телескоп Грин-Бэнк (1962 г.) и 100-метровый (330 футов) телескоп Эффельсберг (1971 г.). Огромный телескоп Аресибо высотой 1000 футов (300 м) (1963 г.) был настолько большим, что его устанавливали в естественном углублении в земле; центральную антенну можно было поворачивать, чтобы телескоп мог изучать объекты, расположенные на расстоянии до двадцати градусов от зенита . Однако не каждый радиотелескоп относится к тарелочному типу. Например, телескоп Миллс-Кросс (1954 г.) был ранним примером решетки, в которой для наблюдения за небом использовались две перпендикулярные линии антенн длиной 1500 футов (460 м).
Радиоволны высокой энергии известны как микроволны , и это важная область астрономии с момента открытия космического микроволнового фонового излучения в 1964 году. Многие наземные радиотелескопы могут изучать микроволны. Коротковолновые микроволны лучше всего изучать из космоса, поскольку водяной пар (даже на больших высотах) сильно ослабляет сигнал. Исследование космического фона (1989) произвело революцию в изучении микроволнового фонового излучения.
Поскольку радиотелескопы имеют низкое разрешение, они были первыми инструментами, использовавшими интерферометрию, позволяющую двум или более удаленным друг от друга инструментам одновременно наблюдать один и тот же источник. Интерферометрия со сверхдлинной базой позволила распространить метод на тысячи километров и снизить разрешение до нескольких миллиугловых секунд .
Такой телескоп, как Большой миллиметровый телескоп (активен с 2006 года), наблюдает от 0,85 до 4 мм (от 850 до 4000 мкм), являясь мостом между телескопами дальнего инфракрасного / субмиллиметрового диапазона и радиотелескопами с большей длиной волны, включая микроволновый диапазон примерно от 1 мм (1000 мкм). ) до длины волны 1000 мм (1,0 м).
Инфракрасные телескопы (700 нм/0,7 мкм – 1000 мкм/1 мм)
Хотя большая часть инфракрасного излучения поглощается атмосферой, инфракрасную астрономию на определенных длинах волн можно проводить в высоких горах, где поглощение водяного пара в атмосфере незначительно . С тех пор, как стали доступны подходящие детекторы, большинство оптических телескопов на больших высотах смогли получать изображения в инфракрасных длинах волн. Некоторые телескопы, такие как 3,8-метровый (150 дюймов) UKIRT и 3-метровый (120 дюймов) IRTF — оба на Мауна-Кеа — являются специализированными инфракрасными телескопами. Запуск спутника IRAS в 1983 году произвел революцию в инфракрасной астрономии из космоса. Этот телескоп-рефлектор с зеркалом диаметром 60 см (24 дюйма) проработал девять месяцев, пока в нем запас охлаждающей жидкости ( жидкого гелия не закончился ). Он обследовал все небо, обнаружив 245 000 инфракрасных источников — более чем в 100 раз больше, чем было известно ранее.
Ультрафиолетовые телескопы (10–400 нм)
Хотя оптические телескопы могут отображать ближний ультрафиолет, озоновый слой в стратосфере поглощает ультрафиолетовое излучение короче 300 нм, поэтому большая часть ультрафиолетовой астрономии проводится с помощью спутников. Ультрафиолетовые телескопы напоминают оптические телескопы, но обычные зеркала с алюминиевым покрытием использовать нельзя, альтернативные покрытия, такие как фторид магния или фторид лития вместо них используются . Спутник « Орбитальная солнечная обсерватория» проводил наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне еще в 1962 году. «International Ultraviolet Explorer» (1978) систематически обследовал небо в течение восемнадцати лет, используя телескоп с апертурой 45 см (18 дюймов) и два спектроскопа . Астрономия крайнего ультрафиолета (10–100 нм) является отдельной дисциплиной и включает в себя многие методы рентгеновской астрономии; Extreme Ultraviolet Explorer (1992) был спутником, работающим на этих длинах волн.
Рентгеновские телескопы (0,01–10 нм)
Рентгеновские лучи из космоса не достигают поверхности Земли, поэтому рентгеновскую астрономию необходимо проводить над атмосферой Земли. Первые рентгеновские эксперименты были проведены на суборбитальных ракетных полетах, что позволило впервые обнаружить рентгеновские лучи от Солнца (1948 г.), а затем и от первых галактических источников рентгеновского излучения: Скорпиона X-1 (июнь 1962 г.). и Крабовидная туманность (октябрь 1962 г.). С тех пор рентгеновские телескопы ( телескопы Вольтера ) были построены с использованием вложенных друг в друга зеркал скользящего падения, которые направляют рентгеновские лучи к детектору. Некоторые из спутников OAO проводили рентгеновскую астрономию в конце 1960-х годов, но первым специализированным рентгеновским спутником был Uhuru (1970), обнаруживший 300 источников. К более поздним рентгеновским спутникам относятся: EXOSAT (1983 г.), ROSAT (1990 г.), Chandra (1999 г.) и Newton (1999 г.).
Гамма-телескопы (менее 0,01 нм)
Гамма-лучи поглощаются высоко в атмосфере Земли , поэтому большая часть гамма-астрономии проводится с помощью спутников . Гамма-телескопы используют сцинтилляционные счетчики , искровые камеры и, в последнее время, твердотельные детекторы. Угловое разрешение этих устройств обычно очень низкое. В начале 1960-х годов проводились эксперименты на воздушных шарах , но по-настоящему гамма-астрономия началась с запуском спутника OSO 3 в 1967 году; первыми специализированными спутниками гамма-излучения были SAS B (1972 г.) и Cos B (1975 г.). Комптонская гамма-обсерватория (1991 г.) стала большим шагом вперед по сравнению с предыдущими исследованиями. Гамма-лучи очень высоких энергий (более 200 ГэВ) можно обнаружить с Земли посредством черенковского излучения , которое возникает при прохождении гамма-лучей через атмосферу Земли. По всему миру построено несколько черенковских телескопов, в том числе: HEGRA (1987 г.), STACEE (2001 г.), HESS (2003 г.) и MAGIC (2004 г.).
Интерферометрические телескопы
В 1868 году Физо отметил, что целью расположения зеркал или стеклянных линз в обычном телескопе было просто обеспечить приближение к преобразованию Фурье поля оптических волн, входящих в телескоп. Поскольку это математическое преобразование было хорошо понятно и могло быть выполнено математически на бумаге, он отметил, что с помощью множества небольших инструментов можно будет измерить диаметр звезды с той же точностью, что и одиночный телескоп, размер которого равен диаметру звезды. Целый массив — метод, который позже стал известен как астрономическая интерферометрия . Лишь в 1891 году Альберт А. Майкельсон успешно применил этот метод для измерения астрономических угловых диаметров: диаметров спутников Юпитера (Michelson 1891). наконец осуществили прямое интерферометрическое измерение диаметра звезды Тридцать лет спустя Майкельсон и Фрэнсис Г. Пиз (1921) , которое было применено с помощью их 20-футового (6,1 м) интерферометра, установленного на 100-дюймовом телескопе Хукера. на горе Вильсон.
Следующее важное событие произошло в 1946 году, когда Мартин Райл и Дерек Фонберг обнаружили ряд новых космических радиоисточников, построив радиоаналог интерферометра Майкельсона . Сигналы от двух радиоантенн были добавлены электронно для создания помех. Телескоп Райла и Фонберга использовал вращение Земли для сканирования неба в одном измерении. С развитием более крупных массивов и компьютеров, которые могли быстро выполнять необходимые преобразования Фурье, вскоре были разработаны первые инструменты формирования изображений с синтезом апертуры , которые могли получать изображения с высоким разрешением без необходимости использования гигантского параболического отражателя для выполнения преобразования Фурье. Этот метод сейчас используется в большинстве радиоастрономических наблюдений. Радиоастрономы вскоре разработали математические методы для получения изображений Фурье с синтезом апертуры с использованием гораздо более крупных массивов телескопов, часто расположенных на более чем одном континенте. В 1980-х годах метод синтеза апертуры был распространен на видимый свет, а также на инфракрасную астрономию, что позволило получить первые оптические и инфракрасные изображения близлежащих звезд с очень высоким разрешением.
В 1995 году этот метод визуализации был продемонстрирован на множестве отдельных оптических телескопов впервые , что позволило еще больше улучшить разрешение, а также позволило получать изображения звездных поверхностей с еще более высоким разрешением . Те же самые методы в настоящее время применяются в ряде других массивов астрономических телескопов, включая: прототип оптического интерферометра ВМФ , массив CHARA и массив IOTA . Подробное описание развития астрономической оптической интерферометрии можно найти здесь [ https://web.archive.org/web/20091018192226/http://geocities.com/CapeCanaveral/2309/page1.html
В 2008 году Макс Тегмарк и Матиас Залдарриага предложили конструкцию « Телескопа с быстрым преобразованием Фурье », в которой можно было бы вообще отказаться от линз и зеркал, когда компьютеры станут достаточно быстрыми, чтобы выполнять все необходимые преобразования.
См. также
- «400 лет телескопу» Документальный фильм
- История астрономии
- Астрономический интерферометр
- Хронология телескопических технологий
- Хронология телескопов, обсерваторий и технологий наблюдений
- Международный год астрономии , 2009 г., посвященный 400-летию первых астрономических наблюдений Галилея с помощью его телескопа.
- Список оптических телескопов
- Список крупнейших оптических телескопов-рефракторов
- Список космических телескопов
- Список типов телескопов
- Астрономия видимого света
Ссылки
- ^ История телескопа Генри К. Кинг, издательство Гарольда Спенсера Джонса Courier Dover Publications ISBN 0-486-43265-3 , ISBN 978-0-486-43265-6
- ^ Ловелл, диджей; ' Оптические анекдоты ', стр.40-41.
- ^ Уилсон, Рэй Н.; ' Оптика отражающего телескопа: основная теория конструкции и ее историческое развитие ', стр.14
- ^ «Биографии изобретателей - Биография Жана-Бернара-Леона Фуко (1819–1868)» . madehow.com . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ «Примеры страниц Бакича, глава 2» (PDF) . п. 3 . Проверено 1 августа 2013 г.
Джон Донован Стронг, молодой физик из Калифорнийского технологического института, был одним из первых, кто покрыл зеркало алюминием. Он сделал это путем термического вакуумного испарения. Первое зеркало, которое он алюминизировал в 1932 году, является самым ранним известным примером зеркала телескопа, покрытого этой техникой.
- ^ Jump up to: а б История телескопа Генри К. Кинга, издательство Гарольда Спенсера Джонса Courier Dover Publications, 2003 г., стр. 25–27. ISBN 0-486-43265-3 , ISBN 978-0-486-43265-6
- ^ «Совершенствование объектива» (PDF) . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Барделл, Дэвид (май 2004 г.). «Изобретение микроскопа». БИОС . 75 (2): 78–84. doi : 10.1893/0005-3155(2004)75<78:TIOTM>2.0.CO;2 . JSTOR 4608700 . S2CID 96668398 .
- ^ Труды Фонда Джорджо Ронки и вклады Национального института оптики, том 30, The Foundation-1975, стр. 554
- ^ galileo.rice.edu Проект Галилео > Наука > Телескоп Эла Ван Хелдена
- ^ История телескопа Генри К. Кинга, стр. 27, « Изобретение (очков), важный шаг в истории телескопа »
- ^ Болонская астрономическая обсерватория - ТЕЛЕСКОПЫ
- ^ Osservatorio Astronomico di Bologna - ТЕЛЕСКОПЫ « Однако запрос был отклонен, в том числе потому, что другие производители очков в то же время сделали аналогичные заявления ».
- ^ «Гаага обсуждала патентные заявки сначала Ганса Липперхея из Мидделбурга, а затем Якоба Метиуса из Алкмара... еще одного жителя Мидделбурга galileo.rice.edu Проект Галилео > Наука > Телескоп Эла Ван Хелдена
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Тейлор и Гилл 1911 , с. 559.
- ↑ Голландский биолог и натуралист Питер Хартинг заявил в 1858 году, что эта более короткая трубка была первым микроскопом, который он также приписал Янссену, подтверждая утверждение Янссена об обоих устройствах.
- ^ Jump up to: а б Альберт Ван Хелден, Свен Дюпре, Роб Ван Гент, Хуиб Зейдерваарт, «Происхождение телескопа», страницы 32–36.
- ^ Альберт Ван Хелден; Свен Дюпре; Роб ван Гент (2010). Происхождение телескопа . Издательство Амстердамского университета. стр. 21–2. ISBN 978-90-6984-615-6 .
- ^ Кинг, Генри К. История телескопа. Публикации Courier Dover. 1955/2003.
- ^ Альберт Ван Хелден; Свен Дюпре; Роб ван Гент (2010). Происхождение телескопа . Издательство Амстердамского университета. п. 25. ISBN 978-90-6984-615-6 .
- ^ Альберт Ван Хелден; Свен Дюпре; Роб ван Гент (2010). Происхождение телескопа . Издательство Амстердамского университета. стр. 32–36, 43. ISBN. 978-90-6984-615-6 .
- ^ Альберт Ван Хелден, Свен Дюпре, Роб ван Гент, Происхождение телескопа, Издательство Амстердамского университета - 2010, страницы 37-38
- ↑ 26 июля 1682 г.
- ^ Питер Д. Ашер, Шекспир и заря современной науки, Cambria Press, 2010, стр. 28-29.
- ^ Biography Britannica: Или жизнь самых выдающихся людей, процветавших в Великобритании и Ирландии, с древнейших времен до наших дней, том 5, У. Иннис - 1760, стр. 3130
- ^ Генри К. Кинг, История телескопа, Courier Corporation - 1955, стр. 28-29.
- ^ Jump up to: а б Патрик Мур, Взгляд на Вселенную: история телескопа, Springer Science & Business Media – 2012, стр. 9
- ^ Саттертуэйт, Гилберт (2002). «А телескоп-рефлектор имел английское происхождение?» . Телескоп Диггес . Архивировано из оригинала 29 октября 2004 года . Проверено 25 января 2012 г.
- ^ Ронан, Колин А. (1991). «Леонард и Томас Диггес» . Журнал Британской астрономической ассоциации . 101 (6). Архивировано из оригинала 29 октября 2004 года . Проверено 25 января 2012 г.
- ^ Уотсон, Фред (13 июня 2006 г.). Звездочёт: Жизнь и времена телескопа . Лондон: Аллен и Анвин. стр. 38–43. ISBN 9780306814839 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Фред Уотсон, (2007), Звездочет: Жизнь и времена телескопа , страница 40. Аллен и Анвин
- ^ Генри К. Кинг, История телескопа, Courier Corporation - 1955, стр. 28
- ^ «Спор о происхождении телескопа» . Новости Би-би-си . 16 сентября 2008 года . Проверено 6 июля 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с Алессандро Беттини (февраль 2022 г.). «Леонардо да Винчи изобрел телескоп?» (PDF) . Новости оптики и фотоники . ISSN 1047-6938 .
- ^ «Карта старой Луны корректирует историю» . Новости.aol.com. 14 января 2009 г. Архивировано из оригинала 19 января 2009 года . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Стиллман Дрейк (20 февраля 2003 г.). Галилей за работой . Курьерская корпорация. п. 137. ИСБН 978-0-486-49542-2 . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Прайс, Дерек деСолла (1982). На пороге завтрашнего дня: границы науки . Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество. п. 16.
- ^ Jump up to: а б адаптировано из издания Британской энциклопедии 1888 года .
- ^ Тейлор и Гилл 1911 , стр. 558–559.
- ^ Джим Куинн, Наблюдение за звездами с ранним астрономом Галилео Галилеем, Sky & Telescope, 31 июля 2008 г. [1]
- ^ Пальмьери, Паоло (2001). «Галилей и открытие фаз Венеры». Журнал истории астрономии . 21 (2): 109–129. Бибкод : 2001JHA....32..109P . дои : 10.1177/002182860103200202 . S2CID 117985979 .
- ^ Розен, Эдвард, Название телескопа (1947)
- ^ Шрайер, Джереми (4 июня 2013 г.). «Лобовое пересечение Востока и Запада: забытая история Галилея в Китае» . Пересечение: Стэнфордский журнал науки, технологий и общества . 6 (2).
- ^ Jump up to: а б Пол Шлайтер. «Крупнейшие оптические телескопы мира» . Stjarnhimlen.se . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «Первые телескопы» , «Космическое путешествие: история научной космологии» , Центр истории физики, отделение Американского института физики, заархивировано из оригинала 9 апреля 2008 г. , получено 15 мая 2009 г.
- ^ «Как усовершенствовались телескопы» , История телескопов , Cartage, заархивировано из оригинала 11 марта 2009 г.
- ^ «Телескоп» . Angelfire.com . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Кинг, Генри К. (2003), История телескопа , Courier Dover Publications, ISBN 978-0-486-43265-6
- ^ Белл. Доктор философии, магистр наук, AE (1948), «Христиан Гюйгенс и развитие науки в семнадцатом веке» , Nature , 162 (4117): 472–473, Бибкод : 1948Natur.162..472A , doi : 10.1038/162472a0 , S2CID 29596446
- ↑ Чтение Евклида Дж. Б. Калверта, 2000 г. , Duke U., по состоянию на 23 октября 2007 г.
- ^ Фред Уотсон (2007). Звездочёт . Аллен и Анвин. п. 108. ИСБН 978-1-74176-392-8 . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Фред Уотсон (2007). Звездочёт . Аллен и Анвин. п. 109. ИСБН 978-1-74176-392-8 . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ [2] Зеркало Зеркало: История человеческой любви с отражением, Марк Пендерграст, страница 88
- ^ Генри К. Кинг (1955). История телескопа . Курьерская корпорация. п. 74. ИСБН 978-0-486-43265-6 . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Исаак Ньютон, Оптика , кн. я. точка. ii. реквизит. 3
- ^ Трактат по оптике , с. 112
- ^ Уайт, Майкл (1999). Исаак Ньютон Майкл Уайт . Основные книги. п. 170. ИСБН 978-0-7382-0143-6 . Проверено 1 августа 2013 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Исаак Ньютон: авантюрист в мысли , Альфред Руперт Холл, стр. 67
- ^ «Телескопы-отражатели: ньютоновские, двух- и трехзеркальные системы» . Телескоп-оптика.net . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ «Отражатель Хэдли» . Amazing-space.stsci.edu . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Паунд сообщил об этом в Phil. Пер. , 1723, № 378, с. 382.
- ^ Тейлор и Гилл 1911 , стр. 559–560.
- ^ Смит, Роберт, Полная система оптики в четырех книгах , bk, iii. гл. I. (Кембридж, 1738 г.)
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Тейлор и Гилл 1911 , с. 560.
- ^ "On an optic pipe improvement" — Lomonosov M.V. Selected works in two volumes. Volume I: Natural sciences and philosophy. Moscow: Nauka (Science) publishing house, 1986 (in Russian) . Name in Russian : «Об усовершенствовании зрительных труб» — М. В. Ломоносов. Избранные произведения. В двух томах. Т. 1. Естественные науки и философия. М.: Наука. 1986
- ^ Jump up to: а б с д Тейлор и Гилл 1911 , с. 561.
- ^ Мем. акад. Берлин , 1753 год.
- ^ Фил. Пер. , 1753, с. 289
- ^ Фил. Пер. , 1758, с. 733
- ^ Стэн Гибилиско (1 августа 2002 г.). Физика демистифицирована . МакГроу-Хилл. п. 515 . ISBN 0-07-138201-1 . Проверено 1 августа 2013 г. - из Интернет-архива .
самый большой провис линзы телескопа.
- ^ Майк Симмонс (2008) [Написано в 1984 году]. «Строительство 60-дюймового телескопа» . Mtwilson.edu. Архивировано из оригинала 5 августа 2013 г. Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Петтит, Эдисон (1956). «Петтит, Э., Листовки Тихоокеанского астрономического общества, Том 7». Листовки Астрономического общества Тихоокеанского общества . 7 (331). Articles.adsabs.harvard.edu: 249. Бибкод : 1956ASPL....7..249P .
- ^ «Институт горного дела и технологий Нью-Мексико - «Обновление поверхности 100-дюймового (2500 мм) телескопа» Джорджа Заморы» . nmt.edu. Архивировано из оригинала 13 октября 2008 года . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ «Телескопы выросли от огромных до огромных [слайд-шоу]» . www.scientificamerican.com . Проверено 20 ноября 2015 г.
Источники
- свободном доступе : Тейлор, Гарольд Деннис ; Гилл, Дэвид (1911). « Телескоп ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 26 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 557–573. В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в
- Кроуфорд, Дэвид Ливингстон, изд. (1966), Строительство больших телескопов (Международный астрономический союз. Симпозиум № 27 изд.), Лондон, Нью-Йорк: Academic Press, стр. 234
- Эллиотт, Роберт С. (1966), Электромагнетизм , McGraw-Hill
- Физо, Х. 1868 г. CR Hebd. Шонк. акад. наук. Париж 66, 932
- Кинг, Генри К., изд. (1955), История телескопа , Лондон: Charles Griffin & Co. Ltd.
- Линдберг, округ Колумбия (1976), Теории видения от аль-Кинди до Кеплера , Чикаго: University of Chicago Press.
- Майкельсон А.А. 1891 г. Опубл. Астрон. Соц. Пак. 3, 274
- Майкельсон, А.А. и Пиз, Ф.Г., Астрофиз, 1921 г. Дж. 53, 249
- Рашед, Рошди; Морелон, Режис (1996), Энциклопедия истории арабской науки , том. 1 и 3, Рутледж , ISBN 0-415-12410-7
- Райл М. и Вонберг Д., 1946 г. Солнечное излучение со скоростью 175 Мк/с, Nature 158, стр. 339.
- Уэйд, Николас Дж.; Фингер, Стэнли (2001), «Глаз как оптический инструмент: от камеры-обскуры до точки зрения Гельмгольца», Perception , 30 (10): 1157–1177, doi : 10.1068/p3210 , PMID 11721819 , S2CID 8185797
- Ван Хелден, Альберт (1977), «Изобретение телескопа», Труды Американского философского общества , Vol. 67, № 4 – переиздано с исправлениями в 2008 г.
- Ван Хелден, Альберт; Дюпре, Свен; ван Гент, Роб и Зейдерварт, Хуиб, ред. (2010), Происхождение телескопа , Амстердам: KNAW Press [= История науки и науки в Нидерландах , том. 12] ссылка в формате PDF
- Уотсон, Фред, изд. (2004), Star Gazer: Жизнь и история телескопа , Сидней, Кембридж: Аллен и Анвин, Da Capo Press
Внешние ссылки
- История статей об оптике
- История статей о телескопах
- Проект Галилео – Телескоп Эла Ван Хелдена
- 400-летие изобретения телескопа. Архивировано 25 апреля 2010 г. в Wayback Machine.
- Статьи по истории телескопа и связанным с ней темам. Архивировано 17 марта 2012 г. на Wayback Machine.
- Предыстория изобретения телескопа
- Краткая история телескопа и идеи его использования на уроках физики в средней школе
- История телескопа
- Физика 1040 – Начало астрономии – Телескоп
- Ранняя история телескопа - с 3500 г. до н.э. примерно до 1900 г. н.э.
- Телескопы-рефлекторы Историческое введение – Ранний период (1608–1672 гг.) [ постоянная мертвая ссылка ]
- Другие СМИ
- Eyes on the Skies - документальный фильм об истории и будущем телескопа, доступный в Интернете. Архивировано 24 февраля 2015 г. на Wayback Machine.
- Другие возможные изобретатели телескопов
- Леонард Диггес (1520–1559) Имел ли телескоп-рефлектор английское происхождение? Леонард и Томас Диггес , автор Колин А. Ронан, магистр наук, FRAS - первоначально опубликовано в Журнале Британской астрономической ассоциации , 101, 6, 1991. Архивировано 29 октября 2004 г. в Wayback Machine.
- Хуан Роже (умер до 1624 года) - Историк Ник Пеллинг говорит, что Хуан Роже, бургундский производитель очков, умерший между 1617 и 1624 годами, мог изобрести первый телескоп. Споры по поводу происхождения телескопа - BBC News, 16 сентября 2008 г.