Inventarea telescopului a jucat un rol important în avansul înțelegerii locului Pământului în Cosmos.

Există dovezi că principiile telescoapului erau cunoscute  la sfârșitul secolului al XVI-lea, știm însă precis că primele telescoape au fost atestate documentar în Olanda în 1608. Producătorii de ochelari Hans Lippershey & Zacharias Janssen și Jacob Metius au creat în mod independent telescoape. Telescopul a fost dezvoltat dintr-o tradiție a meșteșugului și a inovației tehnice în jurul ochelarilor și dezvoltării științei opticii.

De la Roger Bacon avem imaginea de mai jos (De multiplicatione specierum) și cunoaștem contribuția pe care a adus-o o serie de oameni de știință islamici, în special Al-Kindi (c. 801-873), Ibn Sahl (c. 940-1000) și Ibn al-Haytham (965-1040).

Telescoapele au avut la început aplicații în principal pentru a face observații legate de Pământ, cum ar fi topografia și tactica militară.

Galileo Galilei (1564-1642) a făcut parte dintr-un mic grup de  primi astronomi care au îndreptat telescoapele spre cer. După ce a auzit despre „sticla de perspectivă” daneză în 1609, Galileo și-a construit propriul telescop. Ulterior a demonstrat utilitatea telescopului la Veneția, demonstrație ce i-a adus o slujbă de lector, pe viață.

După succesul său inițial, Galileo s-a concentrat pe rafinarea instrumentului. Telescopul inițial pe care l-a creat  a mărit obiectele de trei ori. Adică a făcut lucrurile să pară de trei ori mai mari decât cu ochiul liber. Prin rafinarea designului telescopului, el a dezvoltat  un instrument care putea mări de opt ori, apoi altul de treizeci de ori. Cu ajutorul lor a urmărit createrele, munții și „mările” (zonele cele mai plane ale) Lunii, a descoperit patru sateliți ai lui Jupiter.

Foto: luneta de lungă focalizare (45m) imaginată de Iohanes Hevelius, descrisă în cartea sa din 1673, „Machina coelestis„. Din păcate o simplă invenție SF, fără realizare practică, datorită multiplelor probleme optice ce le-ar implica această realizare, făcând-o inoperabilă.

Lui Isaac Newton i se atribuie construirea primului reflector în 1668 cu un design care încorporează o mică oglindă diagonală plată pentru a reflecta lumina unui ocular montat pe partea laterală a telescopului.

Laurent Cassegrain în 1672 a descris proiectarea unui reflector cu o mică oglindă secundară convexă pentru a reflecta lumina printr-o gaură centrală din oglinda principală.

Lentila acromatică, care a redus foarte mult aberațiile de culoare ale obiectivelor obiective și a permis telescoape mai scurte și mai funcționale, a apărut pentru prima dată într-un telescop din 1733 realizat de Chester Moore Hall. John Dollond a aflat de invenția lui Hall și din 1758 a început să producă telescoape în cantități comerciale.

Evoluțiile telescoapelor reflectorizante au dus la producerea de către John Hadley a oglinzilor paraboloide mai mari, în 1721. Procesul de argintare a oglinzilor din sticlă a fost introdus de Léon Foucault în 1857  iar adoptarea de acoperiri aluminizate de lungă durată pe oglinzile reflectorizante în 1932.  Varianta Ritchey-Chretien a reflectorului Cassegrain a fost inventată în jurul anului 1910, dar nu a fost adoptată pe scară largă decât după 1950; multe telescoape moderne, inclusiv Telescopul Spațial Hubble, utilizează acest design, care oferă un câmp vizual mai larg decât un Cassegrain clasic.

Foto: telescop newtonian din 1873. Ocularul era la omul ce privea din turn.

În perioada 1850–1900, reflectoarele au suferit probleme cu oglinzile  metalice, din cauza materialelor care sufereau contracții, deformări termice. Un număr considerabil dintre „Marile Refractoare (lunete)” au fost construite de la 60 cm la 1 metru deschidere, culminând cu refractorul de la  Observatorul Yerkes din 1897. Începând cu anul 1900 au fost construite o serie de reflectoare din ce în ce mai mari, cu oglinzi din sticlă, inclusiv cel de la Mount Wilson 60-inch (1,5 metri), 100-inch (2,5 metri), Hooker Telescope (1917), și 200-inch (5 metri) telescopul Hale (1948).  Toate telescoapele majore de cercetare din 1900 au fost reflectoare, cu oglinzi.

 

Un număr de telescoape din clasa de 4 metri (160 inch) au fost construite pe locuri de altitudine superioară, inclusiv în Hawaii și cele din deșertul chilian, în epoca 1975–1985. Dezvoltarea monturii alt-azimut controlate de computer în anii 1970 și optica activă din anii 1980 au permis o nouă generație de telescoape și mai mari, începând cu telescoapele Keck de 10 metri (400 inch) în 1993/1996 și o serie de telescoape de 8 metri, inclusiv telescopul ESO, cel de la observatorul Gemeni și telescopul Subaru.

„Ochiul” de 30 m al oglinzii de pe Mauna Kea, Hawaii. Dimensiunea și designul oglinzii TMT vor corecta, de asemenea, efectul de estompare al atmosferei Pământului, permițând telescopului să studieze Universul cam la fel de clar ca și cum telescopul ar orbita în spațiu.

Era radiotelescoapelor (alături de radioastronomie) s-a născut odată cu descoperirea lui Karl Guthe Jansky a unei surse radio astronomice în 1931. Multe tipuri de telescoape au fost dezvoltate în secolul al XX-lea pentru o gamă largă de lungimi de undă, de la radio până la razele gamma. Dezvoltarea observatoarelor spațiale după 1960 a permis accesul la mai multe benzi, imposibil de observat de la sol, inclusiv în razele X și în benzi de infraroșu, cu lungime de undă mai mare.

Acuratețea lor, în ciuda dimensiunilor gigantice, permite realizarea de hărți radio a unor zone din cer asemănătoare imaginilor din telescoapele mult mai mici, dar în lungimi de undă nevăzute de ochi.

Viitorul telescop spațial a fost prezentate în acest articol, publicat mai de mult.

Foto: https://public.nrao.edu/