Sir Isaac Newton gebruikte zijn telescoop niet om nieuwe dingen in het heelal te vinden, maar hij gebruikte hem wel om onze kijk op de wereld waarin we leven en op het heelal in zijn geheel radicaal te veranderen.
Sir Isaac Newton wordt vaak beschouwd als de grootste astronoom en wiskundige die ooit heeft geleefd. Deze bewering heeft veel waarde. Dit artikel gaat over zijn beroemde spiegeltelescoop en beschrijft enkele van zijn ontdekkingen.
Een spiegeltelescoop is een telescoop die gebruik maakt van een spiegel in plaats van lenzen om licht om te buigen en beelden te vergroten. Reflectortelescopen zijn een uitvinding die de astronomie en ons begrip van het heelal heeft veranderd, omdat ze gemakkelijker te maken zijn en veel grotere afmetingen kunnen hebben dan refractors. De grootste refractortelescoop ter wereld heeft een doorsnede van 40 inch en reflectortelescopen zijn daarmee vergeleken een dwerg. Er zijn momenteel verschillende reflector-type telescopen met een diameter van meer dan vierhonderd inch.
Sir Isaac Newton omringd door symbolen van enkele van zijn grootste ontdekkingen.
Illustratie door Jean-Leon Huens, National Geographic Stock.
Waarom een reflector beter is dan een refractor
Als je bekend bent met een prisma of een regenboog, begrijp je waarom reflectoren beter zijn dan refractoren. Wanneer licht door het glas valt, komen de verschillende banden (of kleuren) onder verschillende hoeken door en dit veroorzaakt aberraties of problemen in de beelden. Dit wordt chromatische aberratie genoemd en het geeft ons een vertekend beeld van wat we door een lens zien. In de tijd van Newton was de glas- en lenzenproductie nog zeer primitief en waren de problemen van chromatische aberratie nog niet overwonnen. Tegenwoordig kunnen we lenzen maken die bijna geen chromatische aberratie vertonen, maar we kunnen ze niet erg groot maken. Als een lens echt groot wordt, wordt hij erg zwaar en zijn eigen gewicht zal de lens vervormen en het beeld ruïneren.
De telescoop van Newton loste deze problemen op. Een spiegel laat geen licht door. Hij kaatst gewoon al het licht van het oppervlak. Er is helemaal geen chromatische aberratie. En omdat je alleen licht van het oppervlak hoeft te kaatsen, kun je de hele spiegel op een draagconstructie of voetstuk plaatsen, waardoor een groot deel van het gewicht van de spiegel wordt weggenomen. Op deze manier kun je veel grotere spiegels bouwen zonder enige vervorming.
Er wordt vaak gedacht dat Newton de eerste spiegeltelescoop uitvond, maar dat is niet waar. De eer voor het maken van de eerste reflector gaat naar een Italiaanse monnik, natuurkundige en astronoom genaamd Niccolo Zucchi. Hij publiceerde een boek over Optica in de jaren 1650 en het is dit boek dat Sir Isaac Newton inspireerde om zijn eigen telescoop te bouwen. Zucchi maakte zijn eerste reflector rond 1616, terwijl Newton zijn eerste (en beroemde) telescoop voltooide in 1670. Maar hoewel Zucchi enkele nieuwe ontdekkingen deed met zijn telescoop, werkte hij niet goed en was hij moeilijk te maken en te gebruiken. Het was Newton’s telescoop die echt goed werkte en die de kunst en wetenschap van reflectoren in de wereld van de wetenschap bracht.
Het echte genie van Newtons telescoop
Al die dingen zijn opmerkelijk, maar er is nog iets veel belangrijkers in Newtons astronomie en in zijn telescoop. Hij ontdekte immers geen manen rond Jupiter zoals Galileo deed, of de terugkeer van een komeet zoals Halley deed. Maar wat hij wel deed, was wiskunde, astronomie en ons begrip van het heelal met elkaar verbinden met behulp van zijn telescoop en zijn theorie van de universele gravitatie. Hij bewees wiskundig dat gravitatie in twee richtingen werkt en dat terwijl de aarde aan een vallende appel trok, de appel ook aan de aarde trok. Dit werd duidelijk gezien, berekend Psychologie Artikelen, en bevestigd in de bewegingen van hemellichamen die werd verfijnd en mogelijk gemaakt door de nieuwe wetenschap van reflector telescopen die we kunnen toeschrijven aan Newton.
Sir Isaac en zijn telescoop gingen verder met het werk van Copernicus en Galileo door ons begrip van het heelal waarin we leven te vergroten en ons te helpen inzien dat er wetten zijn die het hele heelal beheersen. En deze regel geldt voor vallende appels en voor planeten die rond sterren draaien.
De originele spiegeltelescoop van Sir Isaac Newton. Afbeelding door The Royal Society of London.
De eigenlijke telescoop die Newton bouwde, bestaat nog steeds en wordt beheerd door de Royal Society of London. Deze wordt in Londen tentoongesteld en reist soms de wereld rond als onderdeel van een tentoonstelling.
Will Kaliff