Vuonna 1610 italialainen tähtitieteilijä Galileo Galilei katsoi taivaaseen tekemänsä kaukoputken avulla. Ja mitä hän näki, mullistaa ikuisesti tähtitieteen kentän, ymmärryksemme maailmankaikkeudesta ja paikkamme siinä. Vuosisatoja myöhemmin Galileoa pidetään edelleen niin arvossa; ei vain hänen tekemänsä uraauurtavan tutkimuksen lisäksi, koska hänellä on valtava kekseliäisyys omien tutkimusvälineiden kehittämisessä.
Ja kaiken keskipisteessä on Galileon kuuluisa kaukoputki, joka herättää edelleen uteliaisuutta vuosisatoja myöhemmin. Kuinka tarkalleen hän keksi sen. Kuinka tarkalleen ottaen se oli parannus silloisiin suunnitelmiin? Mitä tarkalleen hän näki sen kanssa katsoessaan yötaivaalle? Ja mikä siitä on tullut tänään? Onneksi kaikki nämä ovat kysymyksiä, joihin pystymme vastaamaan.
Kuvaus:
Galileon kaukoputki oli nykypäivän refraktoriteleskoopin prototyyppi. Kuten näet alla olevasta kaaviosta, joka on otettu Galileon omasta työstä - Sidereus Nuncius (”Tähden lähettiläs”) - se oli yksinkertainen linssijärjestely, joka alkoi ensin optikon lasilla, joka oli kiinnitetty onton sylinterin kumpaankin päähän.
Galileolla ei ollut kaavioita, josta työskennellä, ja sen sijaan luottaa omaan kokeilu- ja virhejärjestelmään saadakseen linssit oikein. Galileon kaukoputkessa objektiivilinssi oli kupera ja silmälinssi oli kovera (tämän päivän kaukoputket käyttävät kahta kuperaa linssiä). Galileo tiesi, että kuvasta linssistä etäisyydelle sijoitetun esineen valo loi saman kuvan linssin vastakkaiselle puolelle.
Hän tiesi myös, että jos hän käytti koveraa linssiä, esine näyttäisi samalla linssin puolella, jossa esine sijaitsi. Jos sitä siirretään etäisyydellä, se näytti suuremmalta kuin esine. Objektiivin oikeiden kokojen ja etäisyyksien saaminen toisistaan vaati paljon työtä ja erilaisia järjestelyjä, mutta Galileon kaukoputki pysyi tehokkaimpana ja tarkemmin rakennettuna monien vuosien ajan.
Galileon kaukoputken historia:
Galileon teleskoopilla oli luonnollisesti joitain historiallisia edeltäjiä. Loppukesällä 1608 uusi keksintö oli Euroopassa raivoaa - lasinlasku. Nämä pienitehoiset kaukoputket olivat todennäköisesti melkein kaikkien edistyneiden optikkojen valmistamia, mutta ensimmäinen hyvitettiin Hollannin Hans Lippersheylle. Nämä primitiiviset kaukoputket suurensivat näkymää vain muutaman kerran.
Aivan kuten nykyaikanakin, valmistajat yrittivät nopeasti suunnata markkinat keksinnöllään. Mutta Galileo Galilein ystävät vakuuttivat oman hallituksensa odottamaan - varmasti, että hän voisi parantaa suunnittelua. Kun Galileo kuuli tästä uudesta optisesta instrumentista, hän aloitti suunnittelun ja parannettujen versioiden valmistamisen suuremmilla suurennuksilla.
Galileon kaukoputki oli samanlainen kuin kuinka oopperalasit toimivat - yksinkertainen lasilinssijärjestely esineiden suurentamiseksi. Hänen ensimmäiset versiot paransivat näkymää vain kahdeksanteen voimaan, mutta Galileon kaukoputki parani tasaisesti. Muutaman vuoden kuluessa hän alkoi jauhaa omia linssejään ja muuttaa ryhmiään. Galileon kaukoputki pystyi nyt suurentamaan normaalia näkemystä kertoimella 10, mutta sillä oli erittäin kapea näkökenttä.
Tämä rajoitettu kyky ei kuitenkaan estänyt Galileoa käyttämästä kaukoputkensa tekemässä hämmästyttäviä havaintoja taivaasta. Ja mitä hän näki ja tallensi jälkipolville, ei ollut pelinmuutosta.
Mitä Galileo havaitsi:
Yhtenä syksyisenä iltana Galileo osoitti kaukoputkensa kohti yhtä asiaa, joka ihmisten mielestä oli täysin sileä ja kiillotettu kuin jalokivi - Kuu. Kuvittele hänen yllätys, kun huomasi, että se oli hänen omien sanojensa mukaan "epätasainen, karkea, täynnä onteloita ja näkyvyyksiä". Galileon kaukoputkessa oli puutteita, kuten kapea näkökenttä, joka pystyi näyttämään vain noin neljänneksen kuukausilevystä ilman, että sijoitat uudelleen.
Tästä huolimatta tähtitieteen vallankumous oli alkanut! Kuukaudet kuluivat, ja Galileon kaukoputki parani. 7. tammikuuta 1610 hän kääntyi uuden 30 tehon kaukoputkensa kohti Jupiteria ja löysi kolme pientä, kirkasta ”tähteä” planeetan läheltä. Yksi oli länteen, kaksi muuta itään ja kaikki kolme olivat suorassa linjassa. Seuraavana iltana Galileo katsoi jälleen Jupiteria ja huomasi, että kaikki kolme "tähteä" olivat nyt planeetan länsipuolella - edelleen suorassa linjassa!
Ja Galileon kaukoputkea odottaen oli enemmän löytöjä: kuoppia ilmestyivät Saturnuksen planeetan viereen (Saturnuksen renkaiden reunat), täplät Auringon pinnalle (alias. Aurinkokeräimet) ja näkevät Venuksen muuttuvan täydeltä levyltä ohuelle puolikuulle. Galileo Galilei julkaisi kaikki nämä löydökset pienessä otsikossa Sidereus Nuncius (”Tähden lähettiläs”) vuonna 1610.
Galileo ei ollut ensimmäinen tähtitieteilijä, joka osoitti kaukoputken taivaan suuntaan, mutta hän teki ensimmäisenä niin tieteellisesti ja metodologisesti. Paitsi, että myös hänen havainnoistaan tekemisillä kattavilla muistiinpanoilla ja löytöjensä julkaisemisella olisi vallankumouksellinen vaikutus tähtitieteen ja monien muiden tieteen alojen kannalta.
Galileon kaukoputki tänään:
Tänään, yli 400 vuotta myöhemmin, Galileon kaukoputki säilyy edelleen Italiassa sijaitsevan Istituto e Story della Scienzan (nimeltään Museo Galileo vuonna 2010) jatkuvassa hoidossa. Museossa järjestetään näyttelyitä Galileon kaukoputkesta ja hänen tekemiään havaintoja. Näytöt koostuvat näistä harvinaisista ja arvokkaista instrumenteista - mukaan lukien isännän luoma objektiivilinssi ja ainoat Galileon itse rakentamat kaksi olemassa olevaa kaukoputkea.
Galileon huolellisen kirjanpidon ansiosta käsityöläiset ovat ympäri maailmaa luoneet Galileon kaukoputken museoille, ja jäljennöksiä myydään nyt myös amatööreille ja keräilijöille. Huolimatta siitä, että tähtitieteilijöillä on nyt käytettävissään valtavan suuria teleskooppeja, monet yhä mieluummin kulkevat DIY-reitin tavoin, kuten Galileo!
Harvalla tutkijalla ja tähtitieteilijällä on ollut sama vaikutus Galileolla. Vielä harvempaa pidetään tieteen pioneereina tai vallankumouksellisena ajattelijana, joka muutti ikuisesti ihmiskunnan käsityksen taivaasta ja paikasta siinä. Ei siis ihme, miksi hänen arvostetuinta instrumenttiaan pidetään niin hyvin säilyneenä, ja sitä tutkitaan edelleen yli neljä vuosisataa myöhemmin.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Galileosta täällä Space Magazine. tässä
Astronomy Cast -yrityksellä on myös mielenkiintoinen jakso kaukoputken valmistuksesta - Jakso 327: Telescope Making, osa I
Lisätietoja on Museo Galileon verkkosivustolla.
