Sir Isaac Newton benutzte sein Teleskop nicht, um neue Dinge im Universum zu finden, aber er benutzte es, um die Art und Weise, wie wir die Welt, in der wir leben, und das Universum als Ganzes betrachten, radikal zu verändern.
Sir Isaac Newton wird oft als der größte Astronom und Mathematiker angesehen, der je gelebt hat. An dieser Behauptung ist viel Wahres dran. Dieser Artikel befasst sich mit seinem berühmten Spiegelteleskop und beschreibt einige seiner Entdeckungen.
Ein Spiegelteleskop verwendet einen Spiegel anstelle von Linsen, um das Licht zu beugen und die Bilder zu vergrößern. Spiegelteleskope sind eine Erfindung, die die Astronomie und unser Verständnis des Universums verändert hat, da sie einfacher herzustellen sind und in viel größeren Größen als Refraktoren gefertigt werden können. Das größte Refraktorteleskop der Welt hat einen Durchmesser von vierzig Zoll, und Spiegelteleskope sind im Vergleich dazu ein Zwerg. Derzeit gibt es mehrere Spiegelteleskope mit einem Durchmesser von über vierhundert Zoll.

Sir Isaac Newton umgeben von Symbolen einiger seiner größten Erkenntnisse.
Illustration von Jean-Leon Huens, National Geographic Stock.

Warum ein Reflektor besser ist als ein Refraktor
Wenn Sie mit einem Prisma oder einem Regenbogen vertraut sind, können Sie verstehen, warum Reflektoren den Refraktoren überlegen sind. Wenn das Licht durch das Glas fällt, werden die verschiedenen Bänder (oder Farben) in unterschiedlichen Winkeln durchgelassen, was zu Abbildungsfehlern oder Problemen führt. Dies wird als chromatische Aberration bezeichnet und führt zu einer verzerrten Sicht auf das, was wir durch ein Objektiv sehen. Zur Zeit Newtons war die Glas- und Linsenherstellung sehr primitiv, und die Probleme der chromatischen Aberration waren noch nicht überwunden. Heute können wir Linsen herstellen, die fast keine chromatische Aberration aufweisen, aber wir können sie nicht sehr groß machen. Wenn ein Objektiv sehr groß wird, wird es sehr schwer und sein Eigengewicht verzerrt das Objektiv und ruiniert das Bild.
Newtons Teleskop löste diese Probleme. Ein Spiegel lässt kein Licht hindurch. Das gesamte Licht wird einfach von der Oberfläche zurückgeworfen. Es gibt überhaupt keine chromatische Aberration. Und da man das Licht nur von der Oberfläche abprallen lassen muss, kann man den gesamten Spiegel auf eine Stützstruktur oder einen Sockel stellen, was das Gewicht des Spiegels erheblich verringert. Auf diese Weise kann man viel größere Spiegel bauen, ohne dass es zu Verzerrungen kommt.
Es wird allgemein angenommen, dass Newton das erste Spiegelteleskop erfunden hat, aber das stimmt nicht. Das Verdienst für die Herstellung des ersten Spiegelteleskops gebührt einem italienischen Mönch, Physiker und Astronomen namens Niccolo Zucchi. Er veröffentlichte in den 1650er Jahren ein Buch über Optik, das Sir Isaac Newton dazu inspirierte, sein eigenes Teleskop zu bauen. Zucchi baute seinen ersten Reflektor um 1616, während Newton sein erstes (und berühmtes) Teleskop 1670 fertig stellte. Doch obwohl Zucchi mit seinem Teleskop einige neue Entdeckungen machte, funktionierte es nicht gut und war schwierig zu bauen und zu benutzen. Es war Newtons Teleskop, das wirklich gut funktionierte und das die Kunst und Wissenschaft der Reflektoren in die Welt der Wissenschaft brachte.
Das wahre Genie von Newtons Teleskop
All das ist bemerkenswert, aber es gibt noch etwas viel Wichtigeres in Newtons Astronomie und in seinem Teleskop. Er entdeckte schließlich keine Monde um den Jupiter wie Galilei, oder er zeichnete die Rückkehr eines Kometen auf, wie Halley es tat. Aber was er tat, war die Verknüpfung von Mathematik, Astronomie und unserem Verständnis des Universums mithilfe seines Teleskops und seiner Theorie der universellen Gravitation. Er bewies mathematisch, dass die Schwerkraft in beide Richtungen wirkt und dass die Erde einen fallenden Apfel anzieht und der Apfel die Erde anzieht. Dies wurde in den Bewegungen der Himmelskörper, die durch die neue Wissenschaft der Spiegelteleskope, die wir Newton zu verdanken haben, verfeinert und ermöglicht wurden, deutlich gesehen, in psychologischen Artikeln berechnet und bestätigt.
Sir Isaac und sein Teleskop setzten die Arbeit von Kopernikus und Galilei fort, indem sie unser Verständnis des Universums, in dem wir leben, vertieften und uns halfen zu erkennen, dass es Gesetze gibt, die das gesamte Universum regieren. Und diese Regel gilt für fallende Äpfel und für Planeten, die um Sterne kreisen.

Sir Isaac Newtons Original-Reflektor-Teleskop. Bild von der Royal Society of London.

Das eigentliche Teleskop, das Newton baute, ist noch heute erhalten und wird von der Royal Society of London verwaltet. Es wird in London ausgestellt und manchmal reist es als Teil einer Ausstellung um die Welt.
Will Kaliff