Năm 1610, nhà thiên văn học người Ý Galileo Galilei đã nhìn lên thiên đàng bằng kính viễn vọng chế tạo. Và những gì ông nhìn thấy sẽ mãi mãi cách mạng hóa lĩnh vực thiên văn học, sự hiểu biết của chúng ta về Vũ trụ và vị trí của chúng ta trong đó. Hàng thế kỷ sau, Galileo, vẫn được giữ trong lòng tự trọng cao như vậy; không chỉ cho nghiên cứu đột phá mà ông thực hiện, mà bởi vì sự khéo léo to lớn của ông trong việc phát triển các công cụ nghiên cứu của riêng mình.
Và trung tâm của tất cả là kính viễn vọng nổi tiếng Galileo, vẫn truyền cảm hứng cho sự tò mò trong nhiều thế kỷ sau đó. Làm thế nào chính xác ông đã phát minh ra nó. Làm thế nào chính xác nó là một cải tiến trên các thiết kế hiện tại? Chính xác thì anh ta đã nhìn thấy gì với nó khi nhìn lên bầu trời đêm? Và những gì đã trở thành của nó ngày hôm nay? May mắn thay, tất cả đây là những câu hỏi chúng tôi có thể trả lời.
Sự miêu tả:
Kính thiên văn Galileo, là nguyên mẫu của kính thiên văn khúc xạ hiện đại. Như bạn có thể thấy từ sơ đồ này bên dưới, được lấy từ tác phẩm của chính Galileo - Sidereus Nuncius (Voi The Starry Messenger,) - đó là một sự sắp xếp đơn giản của các ống kính bắt đầu với kính optician Vọng được gắn cố định ở hai đầu của một hình trụ rỗng.
Galileo không có sơ đồ để làm việc, và thay vào đó dựa vào hệ thống thử nghiệm và lỗi của chính mình để đạt được vị trí thích hợp của ống kính. Trong kính viễn vọng Galileo, thấu kính vật kính là lồi và thấu kính mắt lõm (ngày nay, kính thiên văn bằng lăng kính sử dụng hai thấu kính lồi). Galileo biết rằng ánh sáng từ một vật đặt ở khoảng cách từ thấu kính lồi đã tạo ra một hình ảnh giống hệt nhau ở phía đối diện của ống kính.
Anh ta cũng biết rằng nếu anh ta sử dụng một thấu kính lõm, vật thể sẽ xuất hiện ở cùng phía của ống kính nơi đặt vật thể. Nếu di chuyển ở khoảng cách xa, nó xuất hiện lớn hơn vật thể. Phải mất rất nhiều công sức và sự sắp xếp khác nhau để làm cho ống kính có kích thước và khoảng cách phù hợp, nhưng kính viễn vọng Galileo vẫn là thiết bị mạnh nhất và được chế tạo chính xác trong nhiều năm.
Lịch sử của Kính viễn vọng Galileo:
Đương nhiên, kính viễn vọng Galileo có một số tiền đề lịch sử. Vào cuối mùa hè năm 1608, một phát minh mới là tất cả những cơn thịnh nộ ở châu Âu - chiếc kính gián điệp. Những kính thiên văn năng lượng thấp này có khả năng được chế tạo bởi hầu hết các máy quang học tiên tiến, nhưng lần đầu tiên được ghi nhận cho Hans Lippershey của Hà Lan. Những kính thiên văn nguyên thủy này chỉ phóng to tầm nhìn một vài lần.
Giống như thời hiện đại của chúng ta, các nhà sản xuất đã nhanh chóng cố gắng tạo ra thị trường với phát minh của họ. Nhưng những người bạn của Galileo Galilei, đã thuyết phục chính phủ của mình chờ đợi - chắc chắn rằng anh ta có thể cải thiện thiết kế. Khi Galileo nghe về thiết bị quang học mới này, ông đã thiết lập về kỹ thuật và tạo ra các phiên bản cải tiến, với độ phóng đại cao hơn.
Kính thiên văn Galileo, tương tự như cách một cặp kính opera hoạt động - một sự sắp xếp đơn giản của thấu kính thủy tinh để phóng to các vật thể. Các phiên bản đầu tiên của ông chỉ cải thiện tầm nhìn đến sức mạnh thứ tám, nhưng kính thiên văn Galileo, cải tiến đều đặn. Trong một vài năm, anh bắt đầu mài ống kính của riêng mình và thay đổi mảng của mình. Hiện tại, kính viễn vọng Galileo có khả năng phóng đại tầm nhìn bình thường lên 10 lần, nhưng nó có tầm nhìn rất hẹp.
Tuy nhiên, khả năng hạn chế này đã không ngăn Galileo sử dụng kính viễn vọng của mình để thực hiện một số quan sát đáng kinh ngạc về thiên đàng. Và những gì anh ta thấy, và ghi lại cho hậu thế, không có gì thay đổi trong trò chơi.
Những gì Galileo đã quan sát:
Vào một buổi tối mùa thu đẹp trời, Galileo hướng chiếc kính thiên văn của mình về phía một thứ mà mọi người cho là hoàn toàn trơn tru và bóng bẩy như một viên đá quý - Mặt trăng. Hãy tưởng tượng sự ngạc nhiên của anh ấy khi phát hiện ra rằng, theo cách nói của anh ấy, là không đồng đều, thô ráp, đầy lỗ hổng và nổi bật. Kính viễn vọng Galileo có những sai sót của nó, chẳng hạn như trường quan sát hẹp chỉ có thể hiển thị khoảng một phần tư đĩa mặt trăng mà không cần định vị lại.
Tuy nhiên, một cuộc cách mạng trong thiên văn học đã bắt đầu! Nhiều tháng trôi qua, và kính viễn vọng Galileo đã được cải thiện. Vào ngày 7 tháng 1 năm 1610, anh ta quay chiếc kính thiên văn năng lượng 30 mới của mình về phía Sao Mộc và tìm thấy ba ngôi sao nhỏ, sáng chói ở gần hành tinh này. Một cái ở phía tây, hai cái còn lại ở phía đông, và cả ba đều nằm trên một đường thẳng. Tối hôm sau, Galileo một lần nữa nhìn vào Sao Mộc, và thấy rằng cả ba ngôi sao của ngôi sao hiện nay đều ở phía tây hành tinh - vẫn nằm trên một đường thẳng!
Và còn nhiều khám phá khác đang chờ đợi kính viễn vọng Galileo, sự xuất hiện của các va chạm bên cạnh hành tinh Sao Thổ (các cạnh của vành đai Sao Thổ), các đốm trên bề mặt Mặt trời (hay còn gọi là Sunspots) và nhìn thấy Sao Kim thay đổi từ một đĩa đầy đủ thành hình lưỡi liềm. Galileo Galilei đã xuất bản tất cả những phát hiện này trong một cuốn sách nhỏ có tiêu đề Sidereus Nuncius (Nhật ký tin tức Starry Messenger) vào năm 1610.
Trong khi Galileo không phải là nhà thiên văn học đầu tiên hướng kính thiên văn về phía thiên đàng, ông là người đầu tiên làm điều đó một cách khoa học và có phương pháp. Không chỉ vậy, những ghi chú toàn diện mà ông đã quan sát và công bố những khám phá của mình sẽ có tác động cách mạng đến thiên văn học và nhiều lĩnh vực khoa học khác.
Kính thiên văn Galileo hôm nay:
Ngày nay, hơn 400 năm sau, Kính thiên văn Galileo vẫn còn tồn tại dưới sự chăm sóc liên tục của Istituto e Museo di Storia della Scienza (được đổi tên thành Bảo tàng Galileo năm 2010) ở Ý. Bảo tàng tổ chức triển lãm trên kính viễn vọng Galileo và những quan sát mà ông đã thực hiện với nó. Các màn hình bao gồm các dụng cụ quý hiếm này - bao gồm cả ống kính vật lý do chủ nhân tạo ra và hai kính viễn vọng duy nhất hiện có do chính Galileo chế tạo.
Nhờ lưu giữ hồ sơ cẩn thận của Galileo, các thợ thủ công trên khắp thế giới đã tái tạo kính viễn vọng Galileo muối cho các bảo tàng và bản sao hiện được bán cho cả nghiệp dư và nhà sưu tập. Mặc dù thực tế là các nhà thiên văn học hiện có các kính viễn vọng có sức mạnh to lớn theo ý của họ, nhiều người vẫn thích đi theo con đường DIY, giống như Galileo!
Rất ít nhà khoa học và nhà thiên văn học đã có tác động tương tự như Galileo. Thậm chí ít hơn được coi là những người tiên phong trong khoa học, hoặc các nhà tư tưởng cách mạng đã thay đổi mãi mãi nhân loại về nhận thức về thiên đàng và vị trí của họ trong đó. Ít ai ngờ rằng tại sao nhạc cụ được đánh giá cao nhất của ông lại được bảo quản tốt như vậy, và vẫn là chủ đề nghiên cứu trong bốn thế kỷ sau đó.
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết thú vị về Galileo tại Tạp chí Vũ trụ. Tại đây
Astronomy Cast cũng có một tình tiết thú vị về chế tạo kính viễn vọng - Tập 327: Chế tạo kính viễn vọng, Phần I
Để biết thêm thông tin, hãy chắc chắn kiểm tra trang web của Museo Galileo.
