Jak teleskop Newtona zmienił świat

Sir Isaac Newton nie użył swojego teleskopu, aby znaleźć nowe rzeczy we wszechświecie, ale użył go, aby radykalnie zmienić sposób, w jaki postrzegamy świat, w którym żyjemy i wszechświat jako całość. Teleskop zwierciadlany to taki, który zamiast soczewek wykorzystuje lustro do pochylania światła i powiększania obrazów. Teleskopy zwierciadlane, ponieważ są łatwiejsze do wykonania i mogą być produkowane w rozmiarach znacznie większych niż refraktory, są wynalazkiem, który zmienił astronomię i nasze rozumienie wszechświata. Największy na świecie teleskop refraktorowy ma średnicę czterdziestu cali, a teleskopy zwierciadlane są w porównaniu z nim karłowate. Obecnie istnieje kilka teleskopów reflektorowych, które mają średnicę ponad czterystu cali.

Sir Isaac Newton otoczony symbolami niektórych z jego największych odkryć.
Ilustracja autorstwa Jean-Leon Huens, National Geographic Stock.

Dlaczego reflektor jest lepszy od refraktora
Jeśli znasz pryzmat lub tęczę, możesz zrozumieć, dlaczego reflektory są lepsze od refraktorów. Kiedy światło przechodzi przez szkło, różne pasma (lub kolory) przechodzą pod różnymi kątami i to powoduje aberracje lub problemy w obrazach. Nazywa się to aberracją chromatyczną i daje nam zniekształcone widoki tego, co widzimy przez obiektyw. W czasach Newtona produkcja szkła i soczewek była bardzo prymitywna, a problemy związane z aberracją chromatyczną nie zostały jeszcze przezwyciężone. Dziś możemy produkować soczewki, które prawie nie mają aberracji chromatycznej, ale nie możemy ich robić w dużych rozmiarach. Gdy soczewka staje się naprawdę duża, staje się bardzo ciężka, a jej własny ciężar zniekształca ją i psuje obraz.
Teleskop Newtona rozwiązał te problemy. Lustro nie przepuszcza przez siebie światła. Po prostu odbija całe światło od powierzchni. Aberracja chromatyczna w ogóle nie występuje. A ponieważ wystarczy odbijać światło od powierzchni, można umieścić całe lustro na konstrukcji nośnej lub podstawie, która zdejmuje z niego znaczną część ciężaru. W ten sposób można budować znacznie większe lustra bez żadnych zniekształceń.
Powszechnie uważa się, że Newton wynalazł pierwszy teleskop zwierciadlany, ale to nieprawda. Zasługa za stworzenie pierwszego reflektora przypada włoskiemu mnichowi, fizykowi i astronomowi o nazwisku Niccolo Zucchi. W 1650 roku opublikował on książkę o optyce i to właśnie ona zainspirowała Sir Isaaca Newtona do zbudowania własnego teleskopu. Zucchi stworzył swój pierwszy reflektor około 1616 roku, podczas gdy Newton ukończył swój pierwszy (i słynny) teleskop w 1670 roku. Ale choć Zucchi dokonał kilku nowych odkryć za pomocą swojego teleskopu, nie działał on dobrze i był trudny w wykonaniu i obsłudze. To właśnie teleskop Newtona działał naprawdę dobrze i wprowadził sztukę i naukę o reflektorach do świata nauki.
Prawdziwy geniusz teleskopu Newtona
Wszystkie te rzeczy są godne uwagi, ale jest coś znacznie ważniejszego w astronomii Newtona i w jego teleskopie. Nie odkrył on przecież księżyców wokół Jowisza, jak Galileusz, ani nie wykreślił powrotu komety, jak Halley. Ale to, co zrobił, to powiązanie matematyki, astronomii i naszego rozumienia wszechświata za pomocą swojego teleskopu i teorii powszechnego ciążenia. Udowodnił matematycznie, że grawitacja była dwukierunkowa operacja i że podczas gdy ziemia ciągnęła na spadające jabłko, więc jabłko też ciągnęła na ziemi. Było to wyraźnie widoczne, obliczone Artykuły Psychologiczne i potwierdzone w ruchach ciał niebieskich, które zostały udoskonalone i umożliwione przez nową naukę o teleskopach reflektorowych, które możemy przypisać Newtonowi.

Oryginalny teleskop zwierciadlany sir Isaaca Newtona. Image by The Royal Society of London.

Prawdziwy teleskop, który zbudował Newton, przetrwał do dziś i znajduje się pod opieką Royal Society of London. Jest on wystawiany w Londynie, a czasami podróżuje po świecie jako część ekspozycji.
Will Kaliff
.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.