Η εφεύρεση του τηλεσκοπίου – Διονύσης Π. Σιμόπουλος 15 Σεπτεμβρίου, 2020 – Κατηγορία: Περιοδικό – Ετικέτες: , , , , ,

Εισαγωγικό σημείωμα του Διονύση Π. Σιμόπουλου, Επίτιμου διευθυντή Ευγενιδείου Πλανηταρίου για το #5 τεύχος του περιοδικού How it works

Η μεγάλη ποικιλία των άρθρων επιστήμης και τεχνολογίας που περιλαμβάνει κάθε τεύχος του περιοδικού μας δίνει κάθε φορά στους αναγνώστες του την ευκαιρία να επιλέγουν τη σειρά με την οποία τα διαβάζουν, ανάλογα με τα ενδιαφέροντά τους. Το ίδιο συμβαίνει κάθε φορά και μ’ εμένα. Καθώς ξεφύλλιζα, λοιπόν, το σημερινό μας τεύχος, το άρθρο που άρπαξε το άμεσο δικό μου ενδιαφέρον ήταν εμφανώς εκείνο που αναφέρεται στα τηλεσκόπια, τα όργανα εκείνα που, από την ανακάλυψή τους και μέχρι σήμερα, μας έχουν αποκαλύψει τα μυστικά του σύμπαντος. Και παρόλο που ο Γαλιλαίος δεν ήταν αυτός που εφηύρε το τηλεσκόπιο, ήταν χωρίς αμφιβολία ο πρώτος που στις αρχές του 17ου αιώνα εκτίμησε τη σπουδαιότητά του και τη σημασία των παρατηρήσεων που έκανε μ’ αυτό.

Είναι πάντως αρκετά περίεργο που η εφεύρεση του τηλεσκοπίου άργησε τόσο πολύ, αφού η ικανότητα μεγέθυνσης που είχαν ορισμένα κυρτά και κοίλα διάφανα αντικείμενα ήταν γνωστή από την αρχαιότητα. Ακόμη και η κατασκευή γυαλιού ήταν γνωστή στην Αίγυπτο από το 3500 π.Χ., ενώ ορισμένοι υποτυπώδεις φακοί βρέθηκαν σε ανασκαφές της Κρήτης που χρονολογούνται από το 2000 π.Χ. Παρ’ όλα αυτά, οι φακοί με τη μορφή που τους γνωρίζουμε σήμερα παρουσιάστηκαν στην Ευρώπη μόλις τον 13ο αιώνα, όταν στα εργαστήρια γυαλιού της Βενετίας και της Φλωρεντίας δημιουργήθηκαν οι κατάλληλες τεχνικές επεξεργασίας του.

Από την εποχή ακόμη του Ρότζερ Μπέικον (Roger Bacon, περ. 1220-1292) είχαν χρησιμοποιηθεί μεγεθυντικοί φακοί που βοηθούσαν στην ανάγνωση όσους έπασχαν από πρεσβυωπία. Οι φακοί όμως αυτοί δεν βοηθούσαν εύκολα και στη γραφή. Γι’ αυτό οι Βενετοί υαλοτεχνίτες κατασκεύασαν μικρότερους αμφίκυρτους φακούς, τους οποίους τοποθέτησαν σε έναν σκελετό που μπορούσε να στηριχτεί πάνω στη μύτη και τα αυτιά του χρήστη. Μ’ αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκαν αρχικά τα γυαλιά της πρεσβυωπίας (γύρω στο 1350) και αργότερα (γύρω στο 1450) της μυωπίας με τη χρήση κοίλων φακών. Έτσι, στα μέσα του 15ου αιώνα όλα τα υλικά με τα οποία θα μπορούσαν να είχαν κατασκευαστεί τα πρώτα τηλεσκόπια ήταν στη διάθεση των οπτικών της εποχής, αφού ένα απλό τηλεσκόπιο δεν είναι τίποτε άλλο παρά ο κατάλληλος συνδυασμός κοίλων και κυρτών φακών και κατόπτρων. Παρ’ όλα αυτά, η εφεύρεση του τηλεσκοπίου δεν επιτεύχθηκε άμεσα.

Πολλοί υποστηρίζουν σήμερα ότι το πρώτο τηλεσκοπικό όργανο, ένας απλός συνδυασμός κυρτού φακού και κατόπτρου, κατασκευάστηκε στην Αγγλία το 1570 από τους Τζον Ντι (John Dee, 1527-1608) και Λέοναρντ και Τόμας Ντιγκς (Leonard Digges, περ. 1515-περ. 1559, και Thomas Digges, 1546-1595). Παρ’ όλα αυτά, η τιμή αυτή αποδίδεται σήμερα στον Ολλανδό Χανς Λιπερσέι (Hans Lippershey, περ. 1570-περ. 1619), ο οποίος παρουσίασε επίσημα την εφεύρεσή του τον Οκτώβριο του 1608. Το πρώτο αυτό τηλεσκόπιο αποτελούνταν από τον συνδυασμό ενός αμφίκυρτου και ενός αμφίκοιλου φακού, τοποθετημένων στο εσωτερικό ενός μεταλλικού σωλήνα, και μπορούσε να μεγεθύνει τα απόμακρα αντικείμενα τρεις φορές (3Χ).

Δεκάδες τέτοια όργανα κατασκευάστηκαν και πωλούνταν στην Ιταλία, τη Γερμανία και τη Γαλλία την επόμενη χρονιά, με τα οποία ο καθένας μπορούσε να δει απόμακρα αντικείμενα να φαίνονται πλησιέστερα. Όπως φαίνεται μάλιστα, ένα τέτοιο όργανο με ισχύ 6Χ χρησιμοποιήθηκε από τον Τόμας Χάριοτ (Thomas Harriot, 1560-1621), που έκανε τις πρώτες παρατηρήσεις της επιφάνειας της Σελήνης τον Αύγουστο του 1609 με τον οπτικό του σωλήνα, όπως ονομαζόταν αρχικά το τηλεσκόπιο. Η ονομασία μάλιστα «τηλεσκόπιο» προτάθηκε για πρώτη φορά το 1612 από τον Έλληνα μαθηματικό Ιωάννη Διμιζιάνι, που ήταν γραμματέας ενός Ιταλού καρδιναλίου, αν και δεν καθιερώθηκε παρά αρκετές δεκαετίες αργότερα.

Αυτός όμως που έδωσε στο τηλεσκόπιο τη μεγάλη του φήμη ήταν ο Ιταλός μαθηματικός και αστρονόμος Γαλιλαίος Γαλιλέι (Galileo Galilei, 1564-1642). Ο Γαλιλαίος κατασκεύασε το πρώτο του τηλεσκόπιο ισχύος 3Χ τον Ιούνιο του 1609, ένα δεύτερο ισχύος 8Χ δύο μήνες αργότερα και ένα τρίτο ισχύος 20Χ τον Οκτώβριο του ίδιου έτους. Με τη βοήθεια των μικρών αυτών τηλεσκοπίων ο Γαλιλαίος ανακάλυψε τους 4 μεγαλύτερους δορυφόρους του Δία, επιβεβαιώνοντας επιστημονικά το γεγονός ότι η Γη δεν είναι το κέντρο του Σύμπαντος, ενώ άνοιγε ταυτόχρονα την εποχή της τεχνολογίας και της επιστημονικής επανάστασης. Στη συνέχεια ανακάλυψε και σχεδίασε τα διάφορα σεληνιακά χαρακτηριστικά και τα διαχώρισε σε βουνά, κρατήρες και «θάλασσες», ενώ αργότερα (το 1611) είδε τις φάσεις της Αφροδίτης και στη φωτόσφαιρα του Ήλιου τις σκοτεινές του κηλίδες.

Όταν ο Γαλιλαίος έστρεψε το τηλεσκόπιό του στη ζώνη του Γαλαξία, χιλιάδες νέα άστρα που ήταν αόρατα με γυμνό μάτι ξεχώρισαν μπρος στα μάτια του. Αντιλήφτηκε έτσι σωστά ότι ο πραγματικός λόγος που τα άστρα φαίνονται να παραμένουν στους σταθερούς σχηματισμούς των αστερισμών είναι γιατί, σε σύγκριση με τους πλανήτες, τα άστρα βρίσκονται σε τεράστιες αποστάσεις από μας. Το εκκλησιαστικό όμως κατεστημένο της εποχής δεν μπόρεσε να ανεχθεί τις νέες ανακαλύψεις. Γι’ αυτό ο Γαλιλαίος καταδιώχτηκε και με την απειλή βασανιστηρίων αναγκάστηκε να απαρνηθεί τις ιδέες του και να περάσει το υπόλοιπο της ζωής του φυλακισμένος στο σπίτι του, μέχρι που πέθανε το 1642 σε ηλικία 78 ετών. Οι νέες όμως ιδέες διαδόθηκαν παντού σαν πυρκαγιά. Και στο τέλος ακόμη και η Εκκλησία κατάλαβε ότι ούτε οι αφορισμοί, ούτε το κάψιμο των βιβλίων, ούτε οι απειλές, ούτε οι εκτελέσεις μπορούσαν να σταματήσουν την εξάπλωση των νέων γνώσεων.