Sir Isaac Newton ei käyttänyt kaukoputkeaan löytääkseen uusia asioita maailmankaikkeudesta, mutta hän käytti sitä muuttaakseen radikaalisti sitä, miten me katsomme maailmaa, jossa elämme, ja koko maailmankaikkeutta.
Sir Isaac Newtonia pidetään usein suurimpana koskaan eläneenä tähtitieteilijänä ja matemaatikkona. Tähän väitteeseen on paljon perusteita. Tässä artikkelissa tarkastellaan hänen kuuluisaa heijastinteleskooppiaan ja kuvataan joitakin hänen löytöjään.
Heijastinkaukoputki on kaukoputki, joka käyttää linssien sijasta peiliä taivuttamaan valoa ja suurentamaan kuvia. Heijastinteleskoopit ovat keksintö, joka muutti tähtitiedettä ja ymmärrystämme maailmankaikkeudesta, koska ne ovat helpompia valmistaa ja niitä voidaan valmistaa paljon suurempia kuin refraktoreita. Maailman suurin refraktorikaukoputki on halkaisijaltaan neljäkymmentä tuumaa, ja heijastinteleskoopit jättävät sen varjoonsa. Tällä hetkellä on olemassa useita heijastintyyppisiä kaukoputkia, joiden halkaisija on yli neljäsataa tuumaa.

Sir Isaac Newton joidenkin hänen suurimpien havaintojensa symbolien ympäröimänä.
Kuvitus: Jean-Leon Huens, National Geographic Stock.

Miksi heijastin on parempi kuin refraktori
Jos tunnet prisman tai sateenkaaren, voit ymmärtää, miksi heijastimet ovat parempia kuin refraktorit. Kun valo kulkee lasin läpi, eri kaistat (tai värit) kulkevat läpi eri kulmissa, ja tämä aiheuttaa aberraatioita tai ongelmia kuviin. Tätä kutsutaan kromaattiseksi aberraatioksi, ja se antaa meille vääristyneen kuvan siitä, mitä näemme linssin läpi. Newtonin aikaan lasin ja linssien valmistus oli hyvin alkeellista, eikä kromaattiseen aberraatioon liittyviä ongelmia ollut vielä ratkaistu. Nykyään voimme valmistaa linssejä, joissa ei ole juuri lainkaan kromaattista aberraatiota, mutta emme voi tehdä niistä kovin suuria. Kun linssistä tulee todella suuri, siitä tulee hyvin raskas, ja sen oma paino vääristää linssiä ja pilaa kuvan.
Newtonin kaukoputki ratkaisi nämä ongelmat. Peili ei läpäise valoa. Se yksinkertaisesti heijastaa kaiken valon pinnalta. Siinä ei ole lainkaan kromaattista aberraatiota. Ja koska valon tarvitsee heijastua vain pinnasta, koko peili voidaan sijoittaa tukirakenteen tai jalustan päälle, mikä vie suuren osan peilin painosta. Näin voidaan rakentaa paljon suurempia peilejä ilman vääristymiä.
yleisesti luullaan, että Newton keksi ensimmäisen heijastinteleskoopin, mutta se ei pidä paikkaansa. Kunnia ensimmäisen heijastinkaukoputken valmistamisesta kuuluu italialaiselle munkille, fyysikolle ja tähtitieteilijälle nimeltä Niccolo Zucchi. Hän julkaisi 1650-luvulla kirjan optiikasta, ja juuri tämä kirja innoitti Sir Isaac Newtonin rakentamaan oman kaukoputkensa. Zucchi loi ensimmäisen heijastimensa noin vuonna 1616, kun taas Newton sai ensimmäisen (ja kuuluisan) kaukoputkensa valmiiksi vuonna 1670. Mutta vaikka Zucchi teki joitakin uusia löytöjä kaukoputkellaan, se ei toiminut hyvin ja oli vaikea valmistaa ja käyttää. Vasta Newtonin kaukoputki toimi todella hyvin ja toi heijastimien taiteen ja tieteen osaksi tiedemaailmaa.
Newtonin kaukoputken todellinen nerous
Kaikki nämä asiat ovat merkittäviä, mutta Newtonin tähtitieteessä ja hänen kaukoputkessaan on jotain paljon tärkeämpää. Hän ei loppujen lopuksi löytänyt kuita Jupiterin ympäriltä kuten Galilei teki, tai piirtänyt komeetan paluuta kuten Halley teki. Mutta se, mitä hän teki, oli se, että hän yhdisti matematiikan, tähtitieteen ja ymmärryksemme maailmankaikkeudesta kaukoputkensa ja universaalin gravitaatioteoriansa avulla. Hän todisti matemaattisesti, että painovoima oli kaksisuuntainen ja että kun maa veti putoavaa omenaa, myös omena veti maata. Tämä nähtiin selvästi, laskettiin psykologiset artikkelit ja vahvistettiin taivaankappaleiden liikkeissä, jotka tarkentuivat ja mahdollistuivat heijastinteleskooppien uuden tieteen ansiosta, minkä voimme lukea Newtonin ansioksi.
Sir Isaac ja hänen kaukoputkensa jatkoivat Kopernikuksen ja Galilein työtä edistämällä ymmärrystämme maailmankaikkeudesta, jossa elämme, ja auttamalla meitä ymmärtämään, että on olemassa lakeja, jotka ohjaavat koko maailmankaikkeutta. Ja tämä sääntö pätee putoaviin omenoihin ja tähtien ympärillä pyöriviin planeettoihin.

Sir Isaac Newtonin alkuperäinen heijastinteleskooppi. Kuva: The Royal Society of London.

Newtonin rakentama varsinainen kaukoputki on säilynyt nykyäänkin, ja se on Lontoon kuninkaallisen seuran hoidossa. He pitävät sitä esillä Lontoossa, ja joskus se kiertää maailmaa osana näyttelyä.
Will Kaliff