Teleskopu ilk kim ve nasıl buldu? Teleskopun ilk bulunmasından günümüze kadarki gelişimi, bu alanda çalışan bilim adamları ve tarihçesi.
Teleskop ilk olarak 1608’de patentlendi, ancak son 400 yılda karmaşıklığı büyük ölçüde arttı.
Teleskop, 17. yüzyılda ilk geliştirildiğinden beri çok büyük bir dönüşüm geçirdi. Galileo Galilei’den Sir Isaac Newton’a, büyük Edwin Hubble’a kadar büyük beyinler, zamanla, insan tarafından tasarlanmış en gelişmiş bilimsel ekipmanların bazılarının geliştirilmesine katkıda bulundular.
Aşağıdaki makalede, zamanda yolculuk yapacağız ve tarihte kaydedilen ilk teleskoptan, görünür ışıktan gama ışınlarına kadar her şeyi gözlemleyen uzay tabanlı teleskoplara kadar tarihin en önemli 15 teleskopunu ve uygun olduğu yerlerde mucitlerini keşfedeceğiz.
Aşağıdaki liste kronolojik sıradadır.
1. Teleskop ilk olarak 1608’de patentlendi
Hollandalı gözlük üreticisi Hans Lippershey (veya Lipperhey), 1608’de bir teleskopun patentini alan ilk kişi olarak kabul ediliyor. Hans’a göre, kijker (“seyirci”) adı verilen cihazı bir görüntüyü üç kata kadar büyütebiliyordu.
Başka bir dışbükey objektif lensle hizalanmış içbükey bir göz merceğinden oluşuyordu. Efsaneye göre, Hans Lippershey uzaktaki bir rüzgar gülünün daha yakın görünmesini sağlayan iki lensi tutan iki çocuğu görünce bu fikri tasarladı.
Patentine rağmen, bazı çağdaşlar onun fikirlerini çaldığını iddia etti. Dikkate değer bir örnek, aynı kasabadan Zacharias Jansen adlı başka bir cam üreticisini içerir. Birçok tarihçi Lippershey’i ilk teleskobun mucidi olarak kabul eder; ancak gerçek patent başvurusundan kaynaklanmaktadır. Görünüşe göre, her iki adam da bağımsız olarak kendi tasarımlarını yarattı ve Jansen bileşik mikroskobu icat etti.
Ancak bu, hikayenin sonu değildi. Jacob Metius, Lippershey’den kısa bir süre sonra teleskopun icadına dair hak iddia etti. Kendisi de patent başvurusunda bulunduğunda, her iki başvuru da karşı iddialar ve yetkilinin çoğaltmanın kolay olduğu görüşünden dolayı reddedildi.
Her iki adam da Metius’un nominal bir meblağ almasıyla bir ödül aldı ve Lippershey’e teleskopunun kopyalarını yapması için önemli bir komisyon verildi. Teleskopları daha sonra Fransa’dan IV. Henry de dahil olmak üzere Avrupa’daki yüksek sosyeteye sağlanacaktı.
Daha sonra Parisli Jacques Bovedere’nin dikkatini çeken Hans’ın teleskopuydu. Buluşu, derhal kendi buluşunu yapmaya başlayan Galileo Galilei’ye bildirdi.
2. Galileo, evrene bakmak için teleskopunu kullandı
Galileo, 1609’da Fransız ortağı Jacques Bovedere aracılığıyla Hans Lippershey’in cihazını duydu. Hans’ın cihazını bile görmeden kendi tasarımını tasarlamaya ve inşa etmeye başladı.
Yaklaşık 20 kat büyütme oranına ulaşan teleskopunun performansında önemli iyileştirmeler yapabildi. İcadından memnun kaldı ve daha sonra onu Padua Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olarak ömür boyu ödüllendiren Venedik Senatosu’na sundu.
Galileo, teleskopunu gökyüzüne doğru çeviren ilk kaydedilen kişi olacaktı. Teleskopu ile ayın kraterli yüzeylerini görebildi, ayın evrelerini detaylı bir şekilde çizdi ve hatta Samanyolu’nu tarif etti. Gözlemleri ayrıca Satürn’ün halkalarını, güneş lekelerini ve Jüpiter’in uydularını keşfetmesine yol açtı. Galileo, Copernicus’un Heliocentric modelinin kesinlikle doğru olduğuna hızla ikna oldu – sonuçta onu Katolik Engizisyonu tarafından 1642’deki ölümüne kadar ev hapsine almasını sağlayacak bir durumdur.
3. Keplerian teleskopu 1611’de tasarlandı
Hans Lippershey ve Galileo Galilei’nin çığır açan çalışmalarından sonra, Avrupa’daki diğer bilim adamları kendi teleskoplarını tasarlamaya ve inşa etmeye başladı. İlk öncüler arasında Johannes Kepler vardı. Kepler, teleskopik optik üzerinde ayrıntılı çalışmalar yaptı ve iki dışbükey mercekle kendi cihazını tasarladı – ünlü Keplerian Teleskopu. Bunu 1611’de yaptı ve cihazın büyütme oranını büyük ölçüde iyileştirdi ancak gözlemlenen görüntüyü baş aşağı çevirdi.
Astronomiye yaptığı önemli katkıların yanı sıra, genel olarak optik alanında da etkili oldu. Çığır açan el yazması Astronomia Pars Optica, ona ‘Modern Optiğin Kurucusu’ unvanını kazandıracaktı. Bu kitap, fotoğraf çekmek için iğne deliği kameralarının kullanılması, gözdeki kırılmanın açıklamaları ve derinlik algısını anlaması da dahil olmak üzere optiğin birçok yönü hakkındaki gözlemlerini ve rasyonalizasyonunu içeriyordu.
Daha sonraki bir çalışma, Dioptrice onu tarihte gerçek, sanal, dik ve ters çevrilmiş görüntüleri ve büyütme kavramını tanımlayan ilk kişi yaptı. Ayrıca bir teleskopun gerçekte nasıl çalıştığını açıklayan ilk kişi olacaktı. Kepler ayrıca toplam iç yansımanın özelliklerini keşfetti.
4. Christian Huygens, Titan’ı bulmak için kendi teleskopunu kullanıyor
Galileo’nun önceki çalışmalarından esinlenen Hollandalı gökbilimci Christian Huygens, 1655’te günün en güçlü teleskopunu yapmak için ilham aldı. Devasa cihazı (o zamanlar) gezegenler ve güneş sistemi hakkında ayrıntılı çalışmalar yapmak için yapıldı. Huygens’in teleskopların geliştirilmesine yaptığı en büyük katkı, Huygens oküler ve hava veya tüpsüz teleskop icadı oldu. Ayrıca bir mikrometrenin büyük faydasını da gösterecekti.
Christian, 1654’ten itibaren lenslerin taşlanmasında da büyük iyileştirmeler yaptı. Tanınmış gözlükçülerle görüştükten sonra, o ve erkek kardeşi, bir teleskop yapmak için gerekli bazı taşlama plakaları ve diğer ekipmanı aldı. Biraz deneme yanılma sonrasında 3,7 metre uzunluğundaki bir teleskop kullanıma hazırdı. Satürn’ün ayrıntılı gözlemlerini yapmak için, büyük bir tatmin için çabucak kullanırdı.
Huygens, teleskopunu kullanarak, Satürn’ün yörüngesinde dönen parlak bir uydu gözlemleyebildi ve buna ‘Satürni Ay’ adını verdi. Bu isim, John Herschel’in 1847’de Titan olarak yeniden adlandırmasına kadar kaldı. Christian, teleskopunu kullanarak Satürn’ün kendisini ayrıntılı olarak inceledi ve 1659’da gezegenin halkalarının gerçek şeklini belgeleyen ilk kişi oldu – önceden ‘kulaklar’ olarak anılıyordu.
5. Isaac Newton ilk yansıtıcı teleskopu yaptı
Sir Isaac Newton daha sonra teleskopların lens yerine bir dizi ayna kullanması gerektiğine karar vermek için atalarının, özellikle de Kepler’in çalışmalarını temel alacaktı. Diğer şeylerin yanı sıra, bu kurulumun, teleskoplardaki rahatsız edici renk sapması sorunlarını çözeceğine inanıyordu. Newton, bu sorunun aslında teleskoplarda sapmanın iyileştirilemeyeceğine inanıyordu ve yeni bir çözüm buldu.
İlk yansıtıcı teleskop olan Newton Teleskobu (Reflektör) onun düşüncelerini izleyerek 1668 yılında inşa edildi. Newton’un atılımı, ışığı (objektif) daha küçük bir düz diyagonal aynaya odaklayan büyük bir içbükey birincil ayna kullanmaktı. Ancak popüler inancın aksine, Newton, yansıtıcı bir teleskop fikrini ilk icat eden kişi değildi. Galileo Galilei ve Giovanni Francesco Sagredo, sapmanın ve teleskopun icadından sonraki olasılığı tartışmışlardı.
Niccolò Zucchi gibi zamanın diğer bilim adamları, 1616’da benzer deneyler yapmış olabilirler. Newton’un James Gregory’nin 1663 tarihli kitabı Optica Promotathat’ın parabolik aynalar kullanarak yansıtıcı mikroskop kavramlarının bir açıklamasına sahip olması da mümkündür.
Newton’un teleskopu, zamanın mevcut modellerine göre bir dizi avantaja sahip olduğunu kanıtlayacaktı.
- – Renk sapması yok
- – İnşa etmesi daha ucuz
- – İnşaat ve montaj çok daha basitti
- – Kısa odak görüşü sayesinde daha geniş görüş alanı
- – Tasarım, öncekilerden çok daha kısa ve daha kompakttı. Daha taşınabilir hale getiriyor.
5. Chester Hall, renk bozulması sorununu kırılan teleskoplarla çözüyor
Önümüzdeki 60 yıl boyunca, Laurent Cassegrain (hiperbolik ve parabolik aynaları kullanan) ve John Hadley (Newton’un modelini geliştiren) beğenileri tarafından teknolojide küçük iyileştirmeler yapıldı ve bir sonraki büyük sıçrama 1729’da geldi.
Bir İngiliz, Chester Moore Hall, yeni bir mercek biçimi sunduğunda kırılan teleskopların renk sapmalarını büyük ölçüde azalttı. Bu mercek, birbirine yapıştırılmış iki tür camdan oluşuyordu. Bu gelişmeyle Hall, Isaac Newton’un renk bozulmasının teleskoplardan ziyade kırılma kullanılarak çözülemeyeceği iddiasında hatalı olduğunu kanıtladı. İnsan gözünü inceleyerek çözümünü keşfetti. Bu, onu akromatik lenslerin bir şekilde mümkün olması gerektiğine inandırdı. Özel gereksinimlerini karşılayan mükemmel cam kombinasyonunu bulana kadar birçok cam türü denedi. 1733’te 2,5 inç (6,5 cm) açıklığa ve 20 inç (50 cm) odak uzunluklarına sahip birkaç teleskop yaptı.
6. İlk devasa teleskop yapıldı
1789’da ilk dev reflektörlü teleskop Birleşik Krallık’ta yapıldı. William Herschel, 12 metre uzunluğundaki Newton tabanlı bir reflektör teleskopunun yapımını denetledi. Bu devasa teleskop, zamanının en büyüğüydü ve gerçekten görülmesi gereken bir manzara olurdu. Bu ne kadar etkileyici olsa da mükemmel olmaktan uzaktı.
Herschel, Newton Teleskoplarında sıklıkla kullanılan spekulum metalinin düşük yansıtma kalitesiyle ilgili bir sorunu çözdü. Bunu diyagonal aynayı tamamen çıkararak ve kullanıcının doğrudan görüntüleyebilmesi için birincil aynayı eğerek yaptı. Bu, Herschelian teleskopu olarak bilinmeye başlayacaktı.
Herschels’in devasa teleskobu, astronomik gözlemler için 6 metre uzunluğunda daha küçük bir teleskop kullanmayı tercih etmesine neden olacak bir takım sorunlara sahipti. Herschel, teleskoplarını kullanarak gaz devlerinin, özellikle Uranüs’ün Titania ve Oberon ve Uranüs’ün etrafında bazı uydular keşfetmeyi başardı. William, daha büyük teleskopunu kullanarak Satürn’ün altıncı ve yedinci uydularını bulmayı başardı – Enceladus ve Mimas.
7. 1800’ler: Devasa teleskopların yükselişi
Spekulumun dökülmesi ve şekillendirilmesi çok zor olma eğilimindedir ve ayrıca nemli iklimlerde hızla lekelenir – tıpkı İrlanda gibi. Ancak, üç denemeden sonra, Earl ve ekibi yeni teleskopları için başarılı bir şekilde iki ayna yapmayı başardılar. İkinci ayna, ilk aynanın altı ayda bir bakım çalışması gerektiğinde kullanılmak üzere bir yedekti.
Bugün, rutin olarak bazıları 9 metreyi geçen büyük aynalar yapabiliyoruz. 1800’lü yıllarda ise çok daha zorlu bir uğraştı. Günümüz aynaları, camı yansıtıcı metalle kaplayarak yapılma eğilimindeydi, o zamanlar aynalar spekulum adı verilen daha ağır ve ılımlı bir bakır ve kalay alaşımından dökülüyordu. Montaj düzeneği ayrıca görülmesi gereken bir manzaraydı ve bir bilimsel aygıttan çok bir tahkimat gibi görünüyordu.
Bu devasa teleskop 1,8 metre çapındaydı ve Lord Rosse tarafından uzun yıllar gece gökyüzünü incelemek için kullanıldı. Özellikle ‘bulutsular’ ile ilgilendi ve M51 bulutsusunun sarmal kollarını gözlemleyen ilk kişi oldu. 19. yüzyılın ikinci yarısında kullanılmaz hale geldi ve 1908’de söküldü. Ancak, 1990’ların sonlarında şimdiki Earl tarafından yeniden inşa edildi.
8. Wisconsin’deki Yerkes Gözlemevi sınırı zorladı
Wisconsin, Williams Körfezi’ndeki Yerkes Gözlemevi, George Ellery Hale tarafından kurulmuş ve ödemesi Charles T. Yerkes tarafından yapılmıştır. 1897’de dünyanın en büyük kırılma teleskopu olacaktı. Teleskop ve muhafaza, bilim ve sanatın gerçek bir karışımıdır ve kendisini “astrofiziğin doğum yeri” olarak adlandırır. Yerkes, teleskoplarla ilgili düşüncede amatör bir hobiden adanmış ve ciddi bilimsel titizliğe doğru önemli bir değişikliği işaret ediyor.
Bu teleskop, tüm aparat kendi ağırlığı altında çökmeden önce mümkün olan en büyük lensleri kullandığından, maksimum kırılma teleskop boyutunun sınırlarını zorladı. Teleskop merceği, astronomi için kullanılan türünün en büyüğü olan etkileyici 102 cm çaplı çift mercektir.
Kısmen bundan dolayı, birçok gökbilimci sonunda büyük teleskopların geleceğinin merceklerden ziyade aynalar kullanmak zorunda olduğunu fark etti. Tesis, Edwin Hubble, Subrahmanyan Chandrasekhar, Rus-Amerikan gökbilimci Otto Struve, Gerard Kuiper ve Carl Sagan da dahil olmak üzere tarihte birçok ünlü gökbilimci tarafından kullanılmıştır.
9. Radyo teleskop doğdu
Radyo Teleskopisi, 1930’ların başında Bell Telefon Laboratuarları mühendisi Karl Guthe Jansky’nin radyo ve telefon hizmetlerine müdahale eden statik kaynağını bulmakla görevlendirildiği zaman doğdu. Jansky, yaklaşık 20,5 MHz’de kısa dalga radyo sinyali almak üzere tasarlanmış bir dizi çift kutup ve reflektör inşa etti.
Cihazın tamamı 360 derece dönmesine izin veren bir döner tabla üzerine kuruldu. Bu aparatı kullanarak üç tür parazit belirleyebildi: –
- – Yakındaki gök gürültülü fırtına durumu
- – Uzak gök gürültülü fırtına durumu
- – Bir döngüde tekrarlanan sürekli bir arka plan “soluk tıslaması”
Jansky, bu sonuncusunun, kaynağı kabaca Yay takımyıldızından gelen güneş sistemimizin dışından geldiğinden şüpheleniyordu.
Amatör radyo meraklısı Grote Reber, Jansky’nin çalışmalarından esinlenerek radyo dalgalarını ‘gören’ ilk cihazı geliştirmeye devam edecekti. Bunu, 1937’de Wheaton, Ilinois’daki arka bahçesinde 9 metre çapında ilk parabolik ‘çanak’ teleskobunu inşa ederek yaptı. Samanyolu’nu dünya dışı ilk radyo kaynağı olarak tanımlayan Jansky’nin öncü çalışmasını tekrarladı ve diğer radyo kaynaklarını keşfederek çok yüksek radyo frekanslarında ilk gökyüzü araştırmasını yapmaya devam etti.
10. Lovell’in teleskopu, radyo teleskoplarını yepyeni bir seviyeye taşıyor
Jansky ve Grote’un öncü çalışmalarına dayanan İngiliz Astronom Sir Bernard Lovell, 1950’lerde büyük bir radyo teleskopu inşa etme planları yaptı. Bernard, İkinci Dünya Savaşı sırasında radar üzerinde çalıştıktan sonra, radyo teleskoplarının kozmosu incelerken sahip olduğu büyük bilimsel potansiyeli gördü.
Vizyonu, gökyüzünün herhangi bir noktasına nişan alınabilecek 250 fit (76 metre) çapında büyük bir çanak radyo teleskopu yapmaktı. Bir dizi büyük teknik ve daha da önemlisi finansal problemlerden sonra, nihayet 1957 yazında İngiltere’deki Jodrell Bank’ta inşa edildi. Bu ikonik bilimsel cihaz, o zamandan beri göktaşları, kuasarlar, pulsarlar araştırmalarında önemli bir rol oynadı ve Uzay Çağı’nın başlangıcında uzay sondalarının takibinde büyük ölçüde yer aldı.
11. Hubble Uzay Teleskobu
1990 yılında, NASA ve ESA, Hubble Uzay Teleskobu’nu inşa etmek ve yerleştirmek için işbirliği yaparak onu uzaya fırlatılan ilk teleskoplardan biri haline getirdi. İlk uzay teleskobu olmasa da, Hubble en büyük ve en esnek olanlardan biridir.
Alçak dünya yörüngesine konuşlandırılmasından bu yana, genel olarak astronomi alanında birçok hayati araştırma projesinde ve halkla ilişkilerde yer almıştır. Dünya atmosferinin bozulmasından (ve sınırlı arka plan ışığından) kurtulan Hubble, Dünya’dan benzeri olmayan yıldızların ve gezegenlerin çok net görüntülerini sağlayabilir.
Teleskop, 2.4 metrelik bir aynadan ve yakın UV, görünür ışık ve yakın IR spektrumlarını gözlemlemek için bir dizi başka enstrümandan oluşur. Hubble, 2030’lara kadar hizmette kalacaktır.
12. Compton Gama Işını Gözlemevi bir oyun değiştiriciydi
1991’de, 20 keV ile 30n GeV arasındaki enerjilere sahip fotonları tespit etmek amacıyla, uzaya devrim niteliğinde bir uzay teleskopu yerleştirildi. Compton Gama Işını Gözlemevi (CGRO) olarak adlandırılan, tek bir platformda X-ışınlarını ve gama ışınlarını gözlemleyen dört teleskoptan oluşur.
Uzun bir geliştirme döneminden sonra, CGRO, Nisan 1991’de STS-37 görevi sırasında Uzay Mekiği Atlantis tarafından alçak Dünya yörüngesine teslim edildi. Haziran 2000’deki yörüngesine kadar operasyonlarına devam etti. CGRO, o zamanlar 17.000 kilogramla uçulan en ağır astrofiziksel yüktü ve geliştirilmesi 617 milyon dolara mal oldu. Hubble Uzay Teleskobu ile birlikte CGRO, NASA’nın “Büyük Gözlemevleri” serisi teleskoplarının bir parçasını oluşturdu.
13. W. M. Keck Gözlemevi dünyanın en büyük ikinci teleskopudur
Şu anda, dünyanın en büyük ikinci teleskopu olan W. M. Keck Gözlemevi, Hawaii’deki Mauna Kea zirvesine yakın bir ikiz teleskoplu astronomik gözlemevidir. Deniz seviyesinden inanılmaz bir 13.600 fit (4145 metre) yükseklikte inşa edilmiştir ve kozmosun eşsiz manzaralarını sunar.
1977’de önerilen, her iki teleskopu da 10 metrelik birincil aynalardan oluşuyor ve 1990 ile 1996 yılları arasında inşa edildi. Bu kadar büyük aynaları inşa etmek için gerekli olan birincil buluş, daha büyük bir bitişik ayna oluşturmak için daha küçük, genellikle altıgen, ayna segmentleri kullanma konseptiydi. Keck teleskopları söz konusu olduğunda, her bir ayna, her biri 1,8 metre genişliğinde, 7,5 metre kalınlığında ve yarım ton ağırlığında 36 parça içerir.
14. Herschel Uzay Gözlemevi, şimdiye kadar uzaya gönderilen en büyük kızılötesi teleskoptu
2009 ve 2013 yılları arasında aktif olan Herschel Uzay Gözlemevi, Avrupa Uzay Ajansı tarafından inşa edildi. Uzaya fırlatılan en büyük kızılötesi teleskoptu. Hayati enstrümanları için sınırlı soğutma sıvısı tedariki nedeniyle işletim süresi çok kısaydı.
55 ve 672 mikrometre arasındaki uzak kızılötesi ve milimetre altı dalga bantlarına duyarlı diğer son derece özel cihazlarla birlikte 3,5 metrelik bir aynadan oluşuyordu. Herschel Uzay Gözlemevi, SOHO / Cluster II, XMM-Newton ve Rosetta ile birlikte Horizon 2000 programının son bileşenini oluşturdu.
Uzay teleskopu öncelikle uzaydaki en soğuk ve en tozlu nesneleri gözlemlemek için yapıldı. Özellikle tozlu galaksilerin yeni yıldızlar oluşturmaya başlama ihtimalinin yüksek olduğu alanlarda güneş oluşum alanları arıyor.
15. James Webb Uzay Teleskobu, yaşlanan Hubble Teleskopunun yerini alacak
NASA, ESA ve Kanada Uzay Ajansı tarafından geliştirilen James Webb Uzay Teleskobu, yaşlanan Hubble Uzay Teleskobunun yerini alacak ve konuşlandırıldığında kozmosun benzeri görülmemiş görüntülerini sunacak. Uzaya girdiğinde, benzeri görülmemiş bir çözünürlük ve hassasiyet sunacak ve astrofizikçiler ve kozmologlar için önemli veriler sağlayacak geniş bir araştırma yetenekleri yelpazesi sağlayacaktır.
Mart 2018’de NASA, JWST’nin fırlatılmasını, bir uygulama konuşlandırması sırasında teleskopun güneş kalkanı yırtıldıktan ve güneş kalkanının kabloları yeterince sıkılmadıktan sonra bir yıl daha erteledi.