Galileos hemmelige teleskopteknologi afsløret

Renæssancefysikeren, matematikeren, filosoffen og astronomen Galileo Galilei er måske bedst kendt for sit arbejde med tyngdekraft, relativ bevægelse og opdagelsen af ​​adskillige astronomiske objekter såsom Jupiters fire største måner, Venus faser og så videre.

Men lige så bemærkelsesværdigt er Galileos arbejde som optisk ingeniør med designet af teleskopet. Galileo opfandt ikke teleskopet, men han tilpassede designet af kikkerten til astronomiske formål.

Faktisk var Galileos forbedringer ekstraordinære. Mellem sommeren 1609 og begyndelsen af ​​januar 1610 øgede Galileo forstørrelsen af ​​sit teleskop med en faktor på 21. Han introducerede også en række modifikationer, såsom evnen til at styre dens blændeåbning, der hjalp med at reducere optiske aberrationer.

Det var disse ændringer, der gjorde en almindelig kikkert til et revolutionært astronomisk instrument.

Så et interessant spørgsmål er at spørge, hvilken teori om optik Galileo brugte til at gøre disse fremskridt. Standardsynet er, at Galileos forbedringer var en uddannet ekstrapolering af de optiske ideer, der blev brugt til at designe briller.

Men i dag siger Yaakov Zik og Giora Hon ved University of Haifa i Israel, at Galileos forståelse af optik må have været meget mere detaljeret end en standard brillemager. Faktisk hævder de, at de forbedringer, Galileo lavede til teleskopet, kun kunne have været mulige med en ny teori om optik lige så revolutionerende som selve enheden.

Galileo offentliggjorde først sine astronomiske opdagelser i marts 1610 i en pjece kaldet Stjerneklare indlæg . I begyndelsen af ​​folderen beskrev Galileo de egenskaber et godt astronomisk teleskop burde have og forsøgte at overbevise sine læsere om pålideligheden af ​​hans observationer ved at beskrive, hvordan dets optiske ydeevne kunne kalibreres.

Ved at gøre dette afslører Galileo den ekstraordinære dybde af sin optiske viden, siger Zik og Hon. For eksempel var han i stand til at beregne forstørrelsen af ​​sit teleskop og ændre dens blænde for at minimere aberrationer.

Han havde et fokusskift, der justerede længden af ​​teleskopet, hvilket viste, at han var opmærksom på den optiske kraft af linser, som han knyttede til deres længder.

Han definerede og beregnede også sit teleskops tilsyneladende synsfelt og brugte dette til at måle vinkelafstande mellem himmellegemer.

Zik og Hon bruger lidt tid på at diskutere disse nye funktioner i sammenhæng med datidens optiske teknologi. Kunne disse store præstationer opnås ved at udvide brillemagernes [traditionelle] optik i en let teoretiseret praksis baseret på systematiseret erfaring?, spørger de.

Deres svar er utvetydigt. Det synes vi ikke. I stedet hævder de, at Galileo må have haft en meget dybere forståelse af optik. Vi hævder, at Galileo havde en ny optisk teori, som han ikke ønskede at røbe, men hans praksis og de eksisterende instrumenter viser det, siger de.

Det er en interessant konklusion, der vidner om Galileos bemærkelsesværdige præstation. Men vi vil næsten med sikkerhed aldrig vide, hvad Galileos optiske teori bestod af - han offentliggjorde aldrig sine ideer på dette område.

Det er dog ikke ufatteligt, at han stod med hoved og skuldre over sine jævnaldrende i denne henseende, som i mange andre. Der er helt sikkert mange individer i historien, der har gjort store fremskridt ud over datidens state-of-the-art. Zik og Hons arbejde viser, at Galileo helt klart er en af ​​dem.

Ref: arxiv.org/abs/1307.4963 : Galileos viden om optik og teleskopets funktion

skjule