Click Accept pentru a primi notificări cu cele mai importante știri!
„Neasistat, ochiul uman este un detector bun, dar nu excelent, capabil să rezolve date vizuale în numai aproximativ 1/60 dintr-un grad al unui cerc complet de 360 de grade. Cu o gamă de lungimi de undă jenant de îngustă - 400-700 de miliardimi de metru - retina umană poate detecta o felie subțire din spectrul electromagnetic. Acea felie a primit un nume ușor de intuit: lumina vizibilă”. Această scurtă introducere în chestiune este desprinsă din cercetarea a doi reputați oameni de știință, astrofizicienii Neil DeGrasse Tyson și Avis Lang, autori ai volumului „În slujba războiului. Alianța secretă dintre astrofizică și armată”, editat în România de Editura Trei în 2020.
O găleată pentru prinderea fotonilor
Omul a înțeles că poate culege informații de la o distanță mult mai mare, dacă se folosește de un instrument, fie că este vorba de un arhaic tub dotat cu două lentile sau de un telescop optic extrem de performant. Fie că observi un inamic ori scanezi cerul - explica Neil DeGrasse Tyson -, fiecare bit de informație furnizat de telescop este transportat de o rază de lumină. Din punct de vedere structural, un telescop este ceva mai mult decât o găleată pentru prinderea fotonilor. Indiferent dacă scopul tău este detectarea sau rezoluția, cu cât diametrul găleții este mai mare, cu atât mai mulți fotoni vei strânge. Simplu, nu? Mai furnizăm câteva date tehnice (complexe), apoi trecem la povestea telescopului lui Hans Lipperhey din Middelburg.
Mărești diametrul, crește puterea de detecție
Aria de colectare crește cu pătratul diametrului - ne învață astrofizicianul Neil DeGrasse Tyson. Deci, dacă triplezi diametrul, vei crește de nouă ori puterea de detecție a telescopului. Rezoluția depinde de diametrul telescopului împărțit la lungimea de undă a luminii observate. Pentru maximizarea rezoluției, e nevoie de un diamteru al găleții mult mai mare decât lungimea de undă aleasă. Pentru lumina vizibilă, care are lungimi de undă de ordinul sutelor de nanometri, o găleată cu diametrul de câțiva metri este cât se poate de adecvată.
Citește pe Antena3.ro
Hans Lipperhey, la Haga
Nu știm dacă inventatorul primului telescop optic din istorie și-a pus toate aceste probleme. Cert este doar ce-au reținut documentele. În septembrie 1608, când Hans Lipperhey a sosit în Haga ca să-și prezinte ceea ce scrisoarea sa de introducere denumea „un anumit dispozitiv prin intermediul căruia toate lucrurile aflate la distanțe foarte mari pot fi văzute ca și cum ar fi aproape”, în oraș se purtau negocieri de pace. Diplomați francezi mediau între reprezentanții Olandei și rivalii lor spaniolo-belgieni. Inventatorul din Middelburg, aflat în căutarea unui patent și a unei recompense bănești, a fost omul potrivit la locul potrivit, pentru că descoperirea lui a jucat un rol crucial în aplanarea conflictului dintre protestanți și catolici.
Lupa pe șiretlicuri
Conform mărturiilor din epocă, consemnate în luna următoare descinderii producătorului de ochelari la Haga, din turnul orașului, cu ajutorul invenției, se putea vedea clar ceasul din Delft și ferestrele bisericii din Leiden, în ciuda faptului că aceste orașe erau la o oră și jumătate, respectiv la trei ore și jumătate de mers pe drum față de Haga. „Atât de impresionați au fost membrii Parlamentului olandez de dispozitivul lui Lipperhey, încât i-au trimis instrumentul prințului Maurice de Nassau informându-l că poate vedea toate șiretlicurile inamicului cu ajutorul lui”, menționa astrofizicianul Neil DeGrasse Tyson în volumul citat anterior. La fel de uluit, comandantul armatei spaniole i-ar fi spus prințului Henry, rudă apropiată a lui Maurice: „De-acum înainte nu voi mai fi în siguranță, pentru că mă veți vedea de departe”. Replica lui Henry ar fi venit rapid: „Le vom interzice oamenilor noștri să tragă în dumneata”.
Dublă utilitate
Cercetătorul Van Helden a prins în lucrarea „Istoria telescopului” și o descriere amănunțită a instrumentului creat de Hans Lipperhey: „Ochelarii sunt foarte utili în asedii și în ocazii similare, căci de la o distanță de o milă sau mai mare de atât pot fi detectate toate lucrurile la fel de distinct ca și cum ar fi foarte aproape de noi. Și chiar stelele, care în mod obișnuit sunt invizibile vederii și ochilor noștri, ca urmare a micimii lor și a vederii noastre slabe, pot fi văzute cu ajutorul acestui instrument”. De la apariția sa - concluziona Neil DeGrasse Tyson -, telescopul a reprezentat convergența dintre război și astronomie. Era, în mod evident, un instrument cu utilitate dublă. Oricine putea să vadă că va revoluționa atât culegerea de informații, cât și observarea cerului. De altfel, acesta a fost și motivul pentru care Lipperhey și-a primit banii, prințul Maurice de Nassau s-a ales cu „ochelarii-telescop”, iar Spania a semnat Armistițiul de 12 ani cu tânăra națiune olandeză pe 9 aprilie 1609.
Galileo Galilei a perfecționat „ochelarii-telescop”
Vestea descoperirii lui Hans Lipperhey a zburat repede, iar la doar câteva luni distanță de exeprimentul reușit de producătorul de ochelari la Haga, un alt om de știință, Galileo Galilei, reușea să conceapă un telescop mult mai performant decât al bărbatului din Middelburg. Primul telescop al lui Galileo - consemna astrofizicianul american Neil DeGrasse Tyson în studiul său - era un tub din plumb dotat cu două lentile de ochelari cumpărate de la prăvălie și asamblate la începutul verii anului 1609. Acest instrument făcea ca obiectele să pară de trei ori mai apropiate. În ceea ce privește aritmetica aplicabilă ariei de colectare a telescoapelor - mai arăta Tyson -, dacă ridici la pătrat factorul de trei obții obiecte care sunt de nouă ori mai mari decât ar părea văzute cu ochiul liber.
Munții de pe Lună, observați în premieră
Spre sfârșitul toamnei, Galileo Galilei a reușit să-și construiască un telescop care făcea ca obiectele vizualizate să pară de șaizeci de ori mai mari! Cu el a reușit să vadă și apoi să deseneze munții și craterele Lunii, un cvartet de sateliți naturali din jurul lui Jupiter, stele suplimentare în nebuloasa Orion și în roiul Pleiadelor și o pereche de companioni intermitenți în apropierea lui Saturn. „O jumătate de secol mai târziu, privind printr-un telescop mai mare și mai bun, Christiaan Huygens a observat că, de fapt, companionii lui Saturn erau două arce de inel. După încă două decenii, cu ajutorul unui instrument și mai bun, Giovanni Cassini a detectat două centre concentrice, separate printr-un interval gol. Știința își făcea loc din ce în ce mai repede în viața oamenilor.
Bacon a fost regele neîncoronat al telescopului
Telescopul ar fi putut fi inventat fără doar și poate mult mai devreme. În 1267, așadar cu mai bine de trei secole înainte de descoperirea lui Hans Lipperhey, un călugăr franciscan, Roger Bacon, i-a trimis Papei Clement al IV-lea un tratat științific impresionant. Multe dintre ideile consemnate de Bacon își depășeau epoca: „Putem să dăm o asemenea formă unor corpuri transparente și să le aranjăm într-o asemenea manieră în raport cu vederea noastră și cu obiectele de vizualizat - scria Bacon -, încât razele să fie refractate și curbate în orice direcție dorim și la orice unghi am vrea să vedem obiectul aflat fie aproape, fie la distanță…”.
Idei resuscitate după trei secole
„Astfel - estima Bacon -, o armată mică poate să pară foarte mare și situată la o distanță ce poate părea mică, și viceversa. Tot așa am putea face ca, în aparență, Soarele, Luna și stelele să coboare aici, lângă noi, și în mod similar să apară deasupra capetelor inamicilor noștri”. Nimeni, și probabil că nici Bacon însuși, nu a dat urmare sugestiei sale - comenta astrofizicianul Neil DeGrasse Tyson -, fie pentru că ideea era prea neobișnuită pentru acele vremuri, fie pentru că sticlarii nu se ridicau atunci la înălțimea unei astfel de sarcini ori poate pentru că gentilomii educați erau prea puțin interesați de chestiunile practice. Totuși, în secolul al XVI-lea, scrierile lui Bacon au fost scoase din biblioteci, iar ideile sale - readuse la viață.
Ai carte, ai parte (de lentile concave)
Explozia publicării cărților din Europa mijlocului de secol al XV-lea, declanșată de inventarea de către Johannes Gutenberg a tiparniței cu litere metalice mobile, a dus la o largă răspândire a miopiei. Soluția - ochelarii cu lentile concave - a început să se vândă în Florența încă din 1451.
„De la apariția sa, telescopul a reprezentat convergența dintre război și astronomie”, Neil DeGrasse Tyson, astrofizician
La nici un an de la descoperirea telescopului de către Hans Lipperhey, în 1608, pe străzile din Paris și Milano se vindeau deja instrumente optice de treizeci de centimetri lungime
„Cu o gamă de lungimi de undă jenant de îngustă - 400-700 de miliardimi de metru - retina umană poate detecta o felie subțire din spectrul electromagnetic”, Neil DeGrasse Tyson, astrofizician
