Kaukoputki on yksi ihmiskunnan tärkeimmistä keksinnöistä. Yksinkertainen laite, joka sai kaukaiset asiat näyttämään lähellä, antoi tarkkailijoille uuden näkökulman. Kun uteliaat miehet osoittivat taistelulasia taivasta kohti, näkemyksemme maapallosta ja paikkamme maailmankaikkeudessa muuttui ikuisesti.
Mutta kaukoputken keksineen nerokkaan mielen identiteetti on edelleen mysteeri. Vaikka keksintö muutti ihmiskunnan näkökulmaa maailmankaikkeus ikuisesti, Oli luultavasti väistämätöntä, että lasinvalmistuksen ja linssien hiontatekniikoiden parantuessa 1500-luvun loppupuolella joku nostaisi kaksi linssiä ylöspäin ja löytäisi, mitä he voisivat tehdä. 2020-arvostelut ja opas
Ensimmäinen henkilö, joka haki patenttia kaukoputkelle, oli hollantilainen silmälasivalmistaja Hans Lippershey (tai Lipperhey). Vuonna 1608 Lippershey vaati laitetta, joka pystyi suurentamaan esineitä kolme kertaa. Hänen kaukoputkessaan oli kovera okulaari, joka oli kohdistettu kuperan objektiivin kanssa. Yksi tarina kertoo, että hän sai idean muotoilustaan tarkkaillessaan kahta lasta myymälässään pitämällä kiinni kahta linssiä, jotka saivat kaukaisen tuulilasin näyttämään lähellä. Toiset väittivät tuolloin, että hän varasti mallin toiselta silmälasivalmistajalta, Zacharias Jansenilta.
Jansen ja Lippershey asuivat samassa kaupungissa ja tekivät molemmat optisten instrumenttien valmistusta. Tutkijat väittävät kuitenkin, että ei ole todellisia todisteita siitä, että Lippershey ei kehittänyt kaukoputkiaan itsenäisesti. Lippershey saa siis tunnustuksen kaukoputkesta patenttihakemuksen takia, kun taas Jansen hyvitetään keksimään yhdistemikroskooppi. Molemmat näyttävät vaikuttaneen molempien laitteiden kehittämiseen.
Hämmennystä lisäävät vielä yksi hollantilainen, Jacob Metius, hakenut patenttia kaukoputkelle muutama viikko Lippersheyn jälkeen. Alankomaiden hallitus hylkäsi molemmat hakemukset vastakanteiden takia. Lisäksi virkamiesten mukaan laite oli helppo toistaa, mikä vaikeutti patentointia. Loppujen lopuksi Metius sai pienen palkkion, mutta hallitus maksoi Lippersheylle komean palkkion kopioiden valmistamisesta hänen kaukoputkestaan.
Anna Galileo
Vuonna 1609 Galileo Galilei kuuli ”hollantilaisista perspektiivilasista” ja sisällä päivää oli suunnitellut yhden omansa – koskaan nähnyt sitä. Hän teki joitain parannuksia – hän pystyi suurentamaan esineitä 20 kertaa – ja esitteli laitteensa Venetsian senaatille. Senaatti puolestaan asetti hänet elämään opettajaksi Padovan yliopistoon ja kaksinkertaisti palkansa, sanoo Stillman Drake kirjassaan ”Galileo at Work: Hänen tieteellinen elämäkerta” (Courier Dover Publications, 2003).
Galileo osoitti ensimmäisenä teleskoopin taivasta kohti. Hän pystyi tekemään vuoria ja kraattereja kuussa, samoin kuin taivaan yli kaartuvan hajavalon nauhan – Linnunradan. Hän löysi myös Saturnuksen, auringonpilkkujen ja neljän Jupiterin kuun renkaat.
Brittiläinen etnografi ja matemaatikko Thomas Harriot käytti myös tarkkailulasia kuun tarkkailuun. Harriot tuli tunnetuksi matkoistaan Virginian varhaisiin siirtokuntiin tarkentaakseen siellä olevia resursseja. Hänen elokuun 1609 kuupiirustuksensa olivat aikaisempia kuin Galileo, mutta niitä ei koskaan julkaistu.
Mitä enemmän Galileo näytti, sitä enemmän hän oli vakuuttunut aurinkokeskeisestä kopernikalaisesta planeettamallista. Galileo kirjoitti kirjan ” Vuoropuhelu kahdesta maailman johtavasta järjestelmästä, Ptolemaiosesta ja Kopernikaanista ”, ja omisti sen paavi Urban VIII: lle. Mutta hänen ajatuksiaan pidettiin harhaoppisina, ja Galileo kutsuttiin ilmestymään Rooman inkvisitiosta vuonna 1633. kotiarestiin, jossa hän jatkoi työskentelyä ja kirjoitusta kuolemaansa asti vuonna 1642.
Muualla Euroopassa tutkijat alkoivat parantaa teleskooppia. Johannes Kepler opiskeli optiikkaa ja suunnitteli teleskoopin kahdella kuperalla linssillä, mikä kuvat näyttävät ylösalaisin. Isaac Newton pohti Keplerin kirjoitusten pohjalta, että oli parempi tehdä kaukoputki peileistä kuin linsseistä, ja rakensi heijastavan kaukoputken vuonna 1668. Vuosisatoja myöhemmin heijastava kaukoputki hallitsisi tähtitiedettä.
Kosmoksen tutkiminen
Suurin taittuva teleskooppi (joka kerää ja tarkentaa linssejä linsseillä) avattiin Yerkesin observatoriossa Williams Bayssä Wisconsinissa vuonna 1897. Mutta Yerkesin 40 tuuman (1 metri) lasilinssi vanheni pian suuremmista peileistä. 2,5 m: n Hooker-heijastava kaukoputki avattiin vuonna 1917 Mount Wilsonin observatoriossa Pasadenassa, Kaliforniassa. Tähtitieteilijä Edwin Hubble totesi siellä, että Andromedan sumu oli todellakin (kuten jotkut tähtitieteilijät väittivät) galaksi kaukana, kaukana kaukana (2,5 miljoonaa valovuotta) Linnunradalta.
Radion kehittyessä tiedemiehet voisivat alkaa tutkia paitsi valoa myös muuta avaruuden sähkömagneettista säteilyä. Amerikkalainen insinööri Karl Jansky havaitsi ensimmäisenä avaruudesta tulevan säteilyn vuonna 1931. Hän löysi Linnunradan keskustasta radiohäiriöiden lähteen. Radioteleskoopit ovat sittemmin kartoittaneet galaksien muodon ja taustalla olevan mikroaaltosäteilyn, mikä vahvisti ennustuksen alkuräjähdysteoriassa.
Kuuluisat kaukoputket
Tässä on joitain tunnetuimpia kaukoputkia :
Hubble-avaruusteleskooppi
Tämä teleskooppi lanseerattiin vuonna 1990. Jotkut Hubble’n tärkeimmistä panoksista ovat maailmankaikkeuden iän määritteleminen tarkemmalla, useamman kuun löytäminen Pluton läheltä, havainnointi nuorten maailmankaikkeuden galakseista, avaruus säätarkkailulla ulommilla planeetoilla ja jopa eksoplaneettojen tarkkailu – tilannetta, jota teleskoopille ei ennakoitu, koska ensimmäiset suuret eksoplaneettojen löydöt tapahtuivat vasta 1990-luvun puolivälissä.
Peilivirhe korjattiin päivityksellä avaruussukkula-miehistöstä vuonna 1993. Hubble kävi sukkulan miehistöillä viisi huoltokäyntiä, joista viimeinen oli vuonna 2009. Se on edelleen hyvässä kunnossa tähän päivään saakka. ja sen odotetaan olevan päällekkäinen joidenkin havaintojen kanssa James Webbin avaruusteleskoopin kanssa (Hubble on osa neljän ”suuren observatorion” joukkoa, jonka NASA aloitti 1990- ja 2000-luvuilla. Muita jäseniä olivat Spitzer-avaruusteleskooppi, Compton Gamma Ray Observatory ja Chandra X-Ray Observatory, joka teki monia omia löytöjä.)
James Webbin avaruusteleskooppi
Tämä on Hubble’n seuraaja, ja sen julkaisupäivää on viivästynyt useita kertoja vuosien varrella, viimeisin arvio on nyt vuodelle 2020. Toisin kuin Hubble, tämä teleskooppi pysäköidään kauas maasta ja korjaamomiehistön ulottumattomiin. Sen tiede tarkastelee neljää pääteemaa: maailmankaikkeuden ensimmäinen valo, kuinka ensimmäiset galaksit muodostuivat, kuinka tähdet muodostuvat ja tarkastellaan elämän alkuperää (mukaan lukien eksoplaneetat).
Kepler-teleskooppi
Tämä planeetan metsästyskone on löytänyt yli 4000 potentiaalista planeettaa ensimmäisen käynnistämisen jälkeen vuonna 2009. Aluksi se keskittyi osaan Cygnus-tähdistöä, mutta vuonna 2013 osoittamisongelmat loivat jatkuvasti uuden tehtävän, jossa Kepler liikkuu taivaan eri alueiden välillä. Yksi Keplerin tärkeimmistä panoksista on löytää enemmän supermaapalloja ja kivisiä planeettoja, joita on vaikea havaita kirkkaiden tähtien lähellä.
Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)
Tällä Chilessä sijaitsevalla kaukoputkella on 66 vastaanotinta, ja sen erikoisuus on nuorten planeettajärjestelmien pölyn (tai pölyisten tähtien ja galaksien) läpi katsominen, kuinka kosmiset esineet muodostuvat. Se oli täysin toimintavalmis vuodesta 2013. ALMA on ainutlaatuinen herkkyydeltään, koska sillä on niin paljon vastaanottimia. Jotkut sen tuloksista sisältävät kaikkien aikojen selkeimmän kuvan Betelgeusesta ja mustien aukkojen massojen tarkat mittaukset.
Arecibon observatorio
Tämä observatorio on toiminut vuodesta 1963 lähtien ja on kuuluisa moniin radioastronomiatutkimuksiin. Puerto Rican teleskooppi tunnetaan myös Arecibo-sanomalla, joka suunnattiin pallomaiselle ryhmälle M13 vuonna 1974. Observatorio vaurioitui vuoden 2017 hurrikaanin aikana, joka tuhosi Puerto Ricon. Populaarikulttuurissa Arecibo oli myös vuoden 1995 James Bond -elokuvan ”Goldeneye” huipentuma, ja se ilmestyi vuoden 1997 elokuvassa ”Contact”.
Karl G. Jansky Very Large Array
Tämä on 27 teleskoopin joukko, joka sijaitsee New Mexicon autiomaassa. VLA: n rakentaminen aloitettiin vuonna 1973. Joitakin VLA: n tärkeimpiä löytöjä ovat jään löytäminen Merkuriuselta, kurkistaminen Linnunradan pölyiseen keskustaan ja mustien aukkojen muodostumisen tarkasteleminen. Myös teleskooppiryhmä oli näkyvästi esillä Vuoden 1997 elokuva ”Ota yhteyttä” väitetyn maan ulkopuolisen signaalin saapumispaikaksi. Teleskoopit alkoivat työskennellä vuosina 1993 ja 1996. Joitakin tärkeimmistä löydöksistään olivat ensimmäisen eksoplaneettan löytäminen ”kulkevan” sen emotähden yli ja oppiminen tähtien liikkeistä läheisessä Andromeda-galaksissa.
Palomarin observatorio
Palomarin observatorio, joka sijaitsee San Diegon piirikunnassa Kaliforniassa, aloitti toimintansa vuonna 1949. Teleskooppi tunnetaan parhaiten pienien maailmojen Quaoarin, Sednan ja Erisin löytämisestä Kuiperin vyö, mutta sen työ sisältää myös supernovojen (tähtiräjähdykset) löytämisen, asteroidien seuraamisen ja gammasäteilyn seuraamisen.
Lisäraportointi: Space How.comin avustaja Elizabeth Howell