Lịch sử vũ trụ học (Phần 25)

Chương 9

NHỮNG CHIẾC KÍNH THIÊN VĂN ĐẦU TIÊN

“Bằng việc đưa óc phán đoán của chúng ta ra khỏi thế giới của trí tưởng tượng của các bậc tiền bối của chúng ta, thì những dụng cụ tuyệt vời này, những chiếc kính thiên văn, đã mở ra con đường tìm hiểu sâu sắc hơn và hoàn thiện hơn về thế giới tự nhiên”.

René Descartes, 1637

Vào đầu thế kỉ 17, những người thợ thủ công và các nhà khoa học đã đưa ra một dụng cụ mới dùng cho nghiên cứu bầu trời. Kính thiên văn, một trong những công cụ trọng tâm của Cuộc Cách mạng Khoa học, sớm trở thành công cụ thiết yếu nhất của các nhà thiên văn học. Bây giờ thì các nhà thiên văn có thể nhìn thấy vô số ngôi sao và những vật thể mờ nhạt khác chưa bao giờ nhìn thấy trước đấy. Bất ngờ vũ trụ không còn bị hạn chế với những thứ mà mắt trần có thể nhìn thấy. Khi kính thiên văn được cải tiến, các nhà thiên văn tiếp tục đẩy xa hơn nữa ranh giới của vũ trụ đã biết, nhòm ngó sâu xa hơn bao giờ hết vào biển sao xung quanh gọi tên là Dải Ngân hà.

Phát minh ra kính thiên văn

Việc chế tạo và tính chất của các thấu kính đã được biết tới từ thời của những người Hi Lạp. Các vị học giả đạo Hồi, ví dụ như bác sĩ người Ai Cập Alhazen (sinh vào thế kỉ thứ 10), đã có những đóng góp quan trọng cho nghiên cứu quang học. Tuy nhiên, thấu kính không được du nhập vào châu Âu mãi cho đến khoảng thế kỉ 13. Vào năm 1300, những chiếc kính đeo mắt đầu tiên đã được bày bán tại các đô thị như Venice và Florence, và những tiến bộ trong việc chế tạo và tránh thấu kính sớm xuất hiện sau đó. Công cụ dùng cho chế tạo kính thiên văn, do đó, đã có sẵn nhưng, vì những lí do không rõ, việc phát minh ra kính thiên văn vẫn phải tiếp tục chờ một thời gian nữa.

Kính thiên văn xuất hiện đầu tiên ở Hà Lan. Vào tháng 10 năm 1608, chính quyền quốc gia ở Hague đã bàn về một ứng dụng phát minh cho một dụng cụ hỗ trợ “nhìn những thứ ở xa như thể ở gần”. Chính quyền nhận thấy dụng cụ đó quá dễ copy và đã không trao bằng sáng chế, nhưng họ dành một phần thưởng nhỏ cho Jacob Metius và thuê Hans Lipperhey chế tạo một vài mẫu nhìn bằng hai mắt, với nó ông đã được trả công hậu hĩ.

alt

Minh họa sớm nhất được biết của kính thiên văn. Giovanbattista della Porta đã vẽ bức họa này trong một lá thư viết vào tháng 8 năm 1609.

Kính thiên văn (cùng với kính hiển vi, một phát minh khác vào thế kỉ thứ 17) đã chứng minh những người quan sát bình thường có thể nhìn thấy những thứ mà các nhà triết học Hi Lạp không dám mơ tới. Nó chuyển hướng uy lực quan sát tự nhiên từ con người sang các thiết bị.

Ống quang học của Galileo

Tin tức phát minh ra kính thiên văn nhanh chóng lan truyền khắp châu Âu. Tháng 4 năm 1609, những chiếc ống ngắm phóng đại ba lần có thể mua tại các cửa hiệu của các nhà chế tạo kính ở Pont Neuf ở Paris, và bốn tháng sau đó đã có mặt tại một vài nơi ở Italia. Chúng được làm cho nổi tiếng bởi vị giáo sư và nhà thực nghiệm người Italia tên là Galileo Galile vào mùa hè năm 1609 tại trường đại học Padua, gần Venice.

alt

Chòm sao Kim Ngưu do Galile vẽ

alt

Kính thiên văn khúc xạ kiểu Galile. Ở ngoài cùng bên trái là vật kính hội tụ. Nó có tiêu cực f1, đó là chiều dài mà ở đó nó mang ánh sáng từ một vật ở xa đến tiêu điểm. Thấu kính thứ hai phân kì (tiêu cự f2) gửi một lần nữa ánh sáng về phía mắt người quan sát, ở đó thấu kính chính là con mắt – thường không được nhắc tới trong những mô tả như thế này! – mang nó đến tiêu điểm nằm trên võng mạc mắt của người quan sát.

Trong khi Galile không phát minh ra kính thiên văn, ông đã thật sự thiết kế và chế tạo những chiếc kính thiên văn với công suất phóng đại ngày càng cao cho mục đích sử dụng riêng của ông và trình diễn cho người bảo trợ của ông. Ông là một nhà chế tạo thiết bị khéo léo, và kính thiên văn của ông được biết tới vì chất lượng của chúng.

Chiếc kính thiên văn đầu tiên của Galile về cơ bản là một ống chứa hai thấu kính. Cố gắng đầu tiên của ông là một thiết bị phóng đại ba lần; tiếp sau đó là một cái phóng đại vật lên chín lần. Ông đã trình diễn mẫu thứ hai trên với nghị viện thành Venice, hi vọng ghi dấu ấn tiềm năng thương mại và quân sự của nó.

alt

Kính thiên văn của Galile

Các quan sát với kính thiên văn của Galile đã củng cố thêm ý tưởng cho rằng Trái Đất và các hành tinh quay tròn xung quanh Mặt Trời. Nó cũng phát hiện ra vô số sao trong Dải Ngân hà và ở khắp nơi. Người ta có vẻ nhìn thấy không phải một quả cầu cố định gắn các sao, mà là một vũ trụ sao mở rộng ra đến khoảng cách bao la và không biết rõ, có lẽ là vô tận.

Giống như các phiên bản Hà Lan trước đó, kính thiên văn khúc xạ của Galile sử dụng thấu kính làm bẻ cong, hay khúc xạ, ánh sáng. Chiếc kính thiên văn đó khá dễ chế tạo. Tuy nhiên, Galile đã phải đối mặt với những khó khăn trong việc tìm kiếm loại thủy tinh trong suốt và đồng nhất cho thấu kính của ông. Thủy tinh vốn chứa đầy các bọt nhỏ và có màu hơi ngả sang xanh (do sự có mặt của tạp chất sắt). Đây là một vấn đề gây phiền hà cho các nhà chế tạo kính thiên văn trong nhiều thế kỉ. Cũng thật khó định hình thấu kính một cách hoàn hảo. Hình ảnh của các sao lu mờ đi, và bị bao quanh bởi những quầng màu.

Yếu tố hạn chế của những chiếc kính thiên văn khúc xạ buổi đầu này là trường nhìn nhỏ của chúng. Ví dụ, mỗi lần nhìn chỉ quan sát được một phần của toàn bộ Mặt Trăng. Chính Galile đã tự cải tiến những dụng cụ của ông cho đến khi chúng dài tới bốn feet và phóng đại ảnh lên tới 30 lần.

Nguồn: AIP

Còn tiếp...

Phần 1 | Phần 2 | Phần 3 | Phần 4 | Phần 5 | Phần 6 | Phần 7 | Phần 8 | Phần 9 | Phần 10 | Phần 11 | Phần 12 | Phần 13 | Phần 14 | Phần 15 | Phần 16 | Phần 17 | Phần 18 | Phần 19 | Phần 20 | Phần 21 | Phần 22 | Phần 23 | Phần 24

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com