Atklāta Galileo slepenā teleskopa tehnoloģija

Renesanses fiziķis, matemātiķis, filozofs un astronoms Galileo Galilejs, iespējams, ir vislabāk pazīstams ar saviem darbiem par gravitāciju, relatīvo kustību un daudzu astronomisku objektu atklāšanu, piemēram, Jupitera četriem lielākajiem pavadoņiem, Veneras fāzēm un tā tālāk.





Taču tikpat ievērojams ir Galileo kā optiskā inženiera darbs pie teleskopa dizaina. Galileo neizgudroja teleskopu, bet viņš pielāgoja spilgtas stikla dizainu astronomiskiem nolūkiem.

Faktiski Galileo uzlabojumi bija neparasti. No 1609. gada vasaras līdz 1610. gada janvāra sākumam Galilejs palielināja sava teleskopa palielinājumu par 21. Viņš arī ieviesa vairākas modifikācijas, piemēram, spēju kontrolēt tā apertūru, kas palīdzēja samazināt optiskās aberācijas.

Tieši šīs izmaiņas pārvērta parasto izlūkošanas stiklu par revolucionāru astronomisku instrumentu.



Tāpēc interesants jautājums ir jautāt, kādu optikas teoriju Galileo izmantoja, lai panāktu šos sasniegumus. Standarta skatījums ir tāds, ka Galileo uzlabojumi bija briļļu projektēšanā izmantoto optisko ideju izglītota ekstrapolācija.

Bet šodien Yaakov Zik un Giora Hon no Haifas universitātes Izraēlā saka, ka Galileo izpratnei par optiku bija jābūt daudz detalizētākai nekā standarta briļļu izgatavotājam. Patiešām, viņi apgalvo, ka Galileo veiktie uzlabojumi teleskopā varēja būt iespējami tikai ar jaunu optikas teoriju, kas ir tikpat revolucionāra kā pati ierīce.

Pirmo reizi Galilejs savus astronomiskos atklājumus publicēja 1610. gada martā brošūrā ar nosaukumu Zvaigžņotie ieraksti . Brošūras sākumā Galilejs aprakstīja īpašības, kādas vajadzētu būt labam astronomiskajam teleskopam, un mēģināja pārliecināt lasītājus par savu novērojumu ticamību, aprakstot, kā varētu kalibrēt tā optisko veiktspēju.



To darot, Galileo atklāj savu optisko zināšanu neparasto dziļumu, saka Zik un Hon. Piemēram, viņš varēja aprēķināt sava teleskopa palielinājumu un modificēt tā apertūru, lai samazinātu aberācijas.

Viņam bija fokusa maiņa, kas regulēja teleskopa garumu, parādot, ka viņš apzinās lēcu optisko jaudu, ko viņš saistīja ar to garumiem.

Viņš arī definēja un aprēķināja sava teleskopa redzamo redzes lauku un izmantoja to, lai izmērītu leņķiskos attālumus starp debess ķermeņiem.



Zik un Hon pavada kādu laiku, lai apspriestu šīs jaunās funkcijas tā laika optiskās tehnoloģijas kontekstā. Vai šos lielos sasniegumus varētu sasniegt, paplašinot [tradicionālo] briļļu izgatavotāju optiku viegli teorētiskā praksē, kas balstīta uz sistematizētu pieredzi?, viņi jautā.

Viņu atbilde ir nepārprotama. Mēs domājam, ka nē. Tā vietā viņi apgalvo, ka Galileo bija daudz dziļāka izpratne par optiku. Mēs apgalvojam, ka Galileo bija jauna optiskā teorija, kuru viņš nevēlējās izpaust, taču viņa prakse un esošie instrumenti to parāda, viņi saka.

Tas ir interesants secinājums, kas liecina par Galileo ievērojamo sasniegumu. Bet mēs gandrīz noteikti nekad neuzzināsim, no kā sastāvēja Galileo optiskā teorija — viņš nekad nav publicējis savas idejas šajā jomā.



Tomēr nav pārliecības, ka šajā ziņā, tāpat kā daudzos citos, viņš stāvēja pāri saviem vienaudžiem. Vēsturē noteikti ir daudz cilvēku, kuri ir guvuši lielus panākumus ārpus tā laika jaunākajām tehnoloģijām. Zika un Hona darbs liecina, ka Galileo noteikti ir viens no tiem.

Atsauce: arxiv.org/abs/1307.4963 : Galileo zināšanas par optiku un teleskopa darbību

paslēpties