Галилео галилей о вращении солнца вокруг своей оси. Зрительные трубы

Доподлинно не известно имя человека, который первым изобрел телескоп . Известно, что в XVI веке пытался изобрести телескоп Леонардо да Винчи, однако никаких письменных доказательств не сохранилось. Некоторые ученые обнаружили первые упоминания о телескопе в трудах английского философа Роджера Бэкона, проживавшего в XIII веке. На этом основании они утверждают, что он был первым изобретателем телескопа. В своей «Диоптрике» Декарт утверждает, что зрительную трубу совершенно случайно изобрел в начале XVII века в Нидерландах Яков Мециус — человек, далекий от науки. Независимо от Мециуса свой вариант подзорной трубы представил в 1608 году бельгийский мастер по изготовлению очков Иоанн Липперсгейм. Созданная им подзорная труба позволяла наблюдать за удаленными предметами.

Есть также телескопы, которые были отправлены из атмосферы нашей планеты. Начиная с 1930-х годов, радиотелескопы начали расследоваться, а после Второй мировой войны были построены несколько. Радиотелескопы собирают радиоизлучения от разных звездных объектов. Благодаря этим выбросам многое можно узнать о количестве и составе звезд. Так астрономы получают много информации о регионах Вселенной, невидимых для человеческого глаза.

Эти устройства теперь обновлены. Примером может служить большой миллиметровый телескоп, находящийся в состоянии Пуэбла, который не будет «смотреть» на вселенную через световые волны, а на радиоволны. Этот большой телескоп будет захватывать миллиметровые излучения, т.е. длину волны всего в один миллиметр. Вскоре он начнет использоваться.

Данное изобретение не могло оставить без внимания выдающегося физика и астронома Галилео Галилея. В 1609 году Галилей сконструировал зрительную трубу, состоявшую из свинцовой трубки и двух стеклянных линз на ее концах. С одной стороны линзы были плоские, зато с другой — одна линза была вогнутая, а другая — выпукло-сферическая. Хотя Галилей и не был изобретателем зрительной трубы, он первый создал ее на научной основе, используя известные оптике знания. Он создал мощный инструмент для дальнейших научных исследований и открытий. Используя данное изобретение в области астрономии, он первый увидел ночное небо, Луну и звезды через телескоп, что позволило ему в дальнейшем сделать немало потрясающих открытий. На поверхности Луны он обнаружил горы и долины, в созвездии Плеяд он обнаружил более 30 звезд вместо числившихся ранее 7, а в созвездии Ориона он насчитал 80 звезд вместо 8. Наблюдая за Юпитером, он предположил, что эта планета имеет свои спутники, а по размерам она в несколько раз больше Земли. Венера вращается вокруг Солнца, а Солнце — вокруг своей оси. И все эти удивительные открытия были сделаны благодаря телескопу. Правда, Галилей называл свое изобретение «окуляром».

В нашей стране мы учитываем не только телескопы, но и обсерватории. Обсерватория - это исследовательский центр, посвященный изучению неба; в них есть телескопы, радиотелескопы и другие инструменты поддержки. Одно из всемирных значений - это то, что находится в Сан-Педро-Мартире, Нижняя Калифорния.

Не важно, был ли сам Галилей творцом телескопа; Фактически, историки утверждают, что это был не он, только признав, что он усовершенствовал устройство, созданное голландцами. Это не умаляет важности его работы, поскольку он первым направил телескоп к небу, сделав с этого момента великие открытия относительно планет и Солнца.

«Телескопом» его впервые назвал филолог Демесиани, что переводится с греческого, как «смотрю в даль». В 1610 году выдающийся немецкий астроном и математик Иоганн Кеплер усовершенствовал конструкцию астрономической зрительной трубы, объектив и окуляр которой были двояковыпуклыми. Это изобретение используется и в современных телескопах-рефракторах. Свою теорию зрительных труб и оптических приборов Кеплер подробно изложил в своем капитальном труде «Диоптрика». В 1613 году астроном Шейнер построил телескоп по схеме Кеплера. Первый телескоп Галилея давал увеличение предмета в 14 раз, второй — почти в 20 раз, третий — в 34.6 раза. Многие ученые начали сооружать более мощные телескопы, что давало стократное увеличение предмета, длина трубки достигала 40 и более метров. Самый мощный телескоп, дающий 600-кратное увеличение, создал в 1664 году астроном Оз. Самым большим недостатком этого приспособления оказалась длина трубки, она достигала 98 м и затрудняла проводить наблюдения.

Именно с простой рамкой он разгадал фазы Венеры. Эта планета можно было увидеть в небе с различными конфигурациями. Иногда можно увидеть всю планету, другие - только наполовину, точно так же, как Луна. Этот факт не мог быть воспринят с Земли невооруженным глазом, потому что даже невооруженным глазом Венера напоминает звезду, и поэтому ее называют многими людьми Звездной Далвы и поддаются наблюдению утром или днем, в зависимости от сезона в год.

В это время также наблюдались четыре крупнейшие луны Юпитера, который является самой большой из планет. Ио, Каликсто, Ганимед и Европа были идентифицированы из ограниченного аппарата. Оттуда здесь были обнаружены десятки других лун на этой планете; сегодня мы считаем, что у него 63 луны, и это число может все же увеличиться.

Решить эту проблему удалось после предложенной в 1672 году выдающимся английским ученым Исааком Ньютоном новой конструкции телескопа. В конструкции нового телескопа-рефлектора в роли объектива было использовано вогнутое металлическое зеркало. Усовершенствованием телескопов-рефлекторов занимался русский ученый М. В. Ломоносов. Он создал отражательный телескоп-рефлектор, а также «ночезрительную трубу», позволявшую вести в ночное время наблюдение. До середины XIX века одним из лучших считался уникальный телескоп-рефлектор Уильяма Гершеля. Он использовал зеркало, диаметр которого составил 122 см. В середине XIX века другим английским астрономом был предложен новый зеркальный телескоп. Телескоп Уильяма Парсонса был еще более внушительных размеров, так его диаметр равнялся 183 см, а фокусное расстояние — 18м. В настоящее время нашли широкое применение как рефракторные, так и зеркальные приборы. Правда, ученые предпочитают использовать телескопы-рефлекторы (зеркальные).

Кольца Сатурна также наблюдались Галилеем. Стоит вспомнить, что Галилей никогда не видел кольца Сатурна. Он увидел, что похоже на «уши», и не знал, что это было; только позже стало ясно, что они были кольцами Сатурна. Солнечные пятна также первоначально изучались Галилеем, и даже считается, что он стал слепым, наблюдая это явление без особой осторожности.

Первым представила эту возможность немецкий оберт. Это было бы важно для развития астрономии, потому что свет, излучаемый планетами, звездами и галактиками, не был бы искажен атмосферой Земли, что и происходит, когда мы делаем наблюдения на поверхности нашей планеты.

Ход лучей в трубе Галилея.

Услышав об изобретении зрительной трубы, знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей писал в 1610 г.: «Месяцев десять тому назад дошел до наших ушей слух, что некий бельгиец построил перспективу (так Галилей называл телескоп), при помощи которой видимые предметы, далеко расположенные от глаз, становятся отчетливо различимы, как будто они были близко». Принципа работы телескопа Галилей не знал, но хорошо осведомленный в законах оптики, он вскоре догадался о его устройстве и сам сконструировал зрительную трубу. «Сначала я изготовил свинцовую трубку, - писал он, - на концах которой я поместил два очковых стекла, оба плоские с одной стороны, с другой стороны одно было выпукло-сферическим, другое же вогнутым. Помещая глаз у вогнутого стекла, я видел предметы достаточно большими и близкими. Именно, они казались в три раза ближе и в десять раз больше, чем при рассмотрении естественным глазом. После этого я разработал более точную трубу, которая представляла предметы увеличенными больше чем в шестьдесят раз. За этим, не жалея никакого труда и никаких средств, я достиг того, что построил себе орган настолько превосходный, что вещи казались через него при взгляде в тысячу раз крупнее и более чем в тридцать раз приближенными, чем при рассмотрении с помощью естественных способностей». Галилей первый понял, что качество изготовления линз для очков и для зрительных труб должно быть совершенно различно. Из десяти очковых лишь одна годилась для использования в зрительной трубе. Он усовершенствовал технологию изготовления линз до такой степени, какой она еще никогда не достигала. Это позволило ему изготовить трубу с тридцатикратным увеличением, в то время как зрительные трубы очковых мастеров увеличивали всего в три раза.

Эти наблюдения приносят новую космологическую точку зрения, что делает возможным появление других теорий о формировании Вселенной. Теория Галилея, хотя и правильная, была опровергнута Церковью; даже отрицая все его претензии к Церкви, Галилей Галилей был приговорен к тому, чтобы провести остаток своих дней под домашним арестом.

На фотографии астронавты делают ремонт в космическом телескопе Хаббла. Это один из самых важных музеев в мире в своей области. Старейшие объекты музея приходят из семей Медичи и Лотарингии. Среди этих объектов вы увидите математические, оптические, астрономические, хирургические или навигационные артефакты.

Галилеева зрительная труба состояла из двух стекол, из которых обращенное к предмету (объектив) было выпуклое, то есть собирающие световые лучи, а обращенное к глазу (окуляр) – вогнутое, рассеивающее стекло. Лучи, идущие от предмета, преломлялись в объективе, но прежде, чем дать изображение, они падали на окуляр, который их рассеивал. При таком расположении стекол лучи не делали действительного изображения, оно составлялось уже самим глазом, который составлял здесь как бы оптическую часть самой трубы.

Любому, кто любит науку и изобретения, понравится этот визит. В музее Галилея вы можете увидеть различные изобретения и сделать небольшие интерактивные впечатления, например, научиться вычислять время с помощью астролябии. Часто вспоминаемый как отец современной астрономии, Галилей Галилей был одним из самых знаменитых и прославленных астрономов, математиков и физиков в истории человечества.

Он сыграл важную роль и сыграл важную роль в создании научной революции. Галилею приписывают развитие многих современных концепций, которые оказались основой, на которой проводятся исследования в настоящее время. На протяжении всей своей жизни Галилей внес большой вклад в астрономическую обсерваторию.

Из рисунка видно, что объектив О давал в своем фокусе действительное изображение ba наблюдаемого предмета (это изображение обратное, в чем можно было бы убедиться, приняв его на экран). Однако вогнутый окуляр О1, установленный между изображением и объективом, рассеивал лучи, идущие от объектива, не давал им пересечься и тем препятствовал образованию действительного изображения ba. Рассеивающая линза образовывала мнимое изображение предмета в точках А1 и В1, которое находилось на расстоянии наилучшего зрения. В результате Галилей получал мнимое, увеличенное, прямое изображение предмета. Увеличение телескопа равно отношению фокусных расстояний объектива к фокусному расстоянию окуляра. Исходя их этого может показаться, что можно получать сколь угодно большие увеличения. Однако предел сильному увеличению кладут технические возможности: очень трудно отшлифовать стекла большого диаметра. Кроме того для слишком больших фокусных расстояний требовалась чрезмерно длинная труба, с которой было невозможно работать. Изучение зрительных труб Галилея, которые хранятся в музее истории науки во Флоренции, показывают, что его первый телескоп давал увеличение в 14 раз, второй – в 19,5 раза, а третий – в 34,6 раза.

Он улучшил телескоп, что помогло ему в его открытиях. Он также отверг мнение Аристотеля, которое в то время было доминирующим и поддерживало идеи Коперника. Его вклад в области астрономии включает телескопическое подтверждение фаз Венеры, открытие четырех крупнейших спутников Юпитера и наблюдение и анализ пятен.

Кроме того, он изобрел усовершенствованный военный компас и другие инструменты в области прикладной науки и техники. Именно его пророческое и гелиоцентрическое видение поддержало Коперниканизм, который разозлил Римско-католическую церковь и привел к его пожизненному конфликту с ней.

Несмотря на то, что Галилея нельзя считать изобретателем зрительной трубы, он, несомненно, был первым, кто создал ее на научной основе, пользуясь теми знаниями, которые были известны оптике к началу 17 века, и превратил ее в мощный инструмент для научных исследований. Он был первым человеком, посмотревшим на ночное небо сквозь телескоп. Поэтому он увидел то, что до него еще не видел никто. Прежде всего Галилей постарался рассмотреть Луну. На ее поверхности оказались горы и долины. Вершины гор и цирков серебрились в солнечных лучах, а длинные тени чернели в долинах. Измерение длины теней позволило Галилею вычислить высоту лунных гор. На ночном небе он обнаружил множество новых звезд. Например, в созвездии Плеяд оказалось более 30 звезд, в то время как прежде числилось всего семь. В созвездии Ориона – 80 вместо 8. Млечный Путь, который рассматривали раньше как светящиеся пары, рассыпался в телескопе на громадное количество отдельных звезд. К великому удивлению Галилея звезды в телескопе казались меньше по размерам, чем при наблюдении простым глазом, так как они лишились своих ореолов. Зато планеты представлялись крошечными дисками, подобным Луне. Направив трубу на Юпитер, Галилей заметил четыре небольших светила, перемещающихся в пространстве вместе с планетой и изменяющих относительно нее свои положения. Через два месяца наблюдений Галилей догадался, что это – спутники Юпитера и предположил, что Юпитер своими размерами во много раз превосходит Землю. Рассматривая Венеру, Галилей открыл, что она имеет фазы, подобные лунным и потому должна вращаться вокруг Солнца. Наконец, наблюдая сквозь фиолетовое стекло Солнце, он обнаружил на его поверхности пятна, а по их движению установил, что солнце вращается вокруг своей оси.

Однако с начала 20-го века Церковь приостановила запрет, наложенный на книги Галилея и признанный Отцом современных наук. Одним из величайших гениев, которыми владела Италия на протяжении веков, был, безусловно, Галилей Галилей. Это, безусловно, одна из главных заслуг Галилея, которая, по сути, отмечена в качестве первого утверждения «экспериментального метода»: он не уставал повторять, что знание всего вокруг нас должно происходить только из опытом и необходимыми демонстрациями и что только Природа - это хозяин.

Галилей проводил свою жизнь в поисках, поиске, открытии, аттестации через ресурсы опыта, правды и законов Природы, подтверждая справедливо, что Леонардо сказал столетие назад: «Опыт никогда не терпит неудачу, наши суждения терпят неудачу». Будучи молодым человеком, Галилей был зачислен в его университет для изучения медицины, но проблемы механики и математики все больше привлекали его. Однажды Галилей был в Кафедральном соборе Пизы, когда его любопытство привлекало движение лампы, которая, висящая на длинной веревке и толкнутая саристом, который только что зажег ее, помахала этим типичным движением, которое мы назвали «маятником».

Все эти поразительные открытия были сделаны Галилеем за сравнительно короткий промежуток времени благодаря телескопу. На современников они произвели ошеломляющие впечатление. Казалось, что покров тайны спал с мироздания и оно готово открыть перед человеком свои сокровенные глубины. Насколько велик был в то время интерес к астрономии видно из того, что только в Италии Галилей сразу получил заказ на сто инструментов своей системы. Одним из первых оценил открытия Галилея другой выдающийся астроном того времени Иоганн Кеплер. В 1610 г. Кеплер придумал принципиально новую конструкцию зрительной трубы, состоявшую из двух двояковыпуклых линз. В том же году он выпустил капитальный труд «Диоптрика», где подробно рассматривалась теория зрительных труб и вообще оптических приборов. Сам Кеплер не мог собрать телескоп – для этого у него не было ни средств, ни квалифицированных помощников. Однако в 1613 г. по схеме Кеплера построил свой телескоп другой астроном – Шейнер.

Галилей пытался, как шутка, измерить, с ударами собственного запястья, время, проведенное лампой, чтобы выполнить колебание и понял, что времена колебаний всегда равны. Затем у него была удивительная интуиция, что такое регулярное движение можно было исследовать именно для измерения времени, а затем, объявив закон «изохронности» маятника, он сам нарисовал модель от часов до маятника.

Еще до Пизанского периода принадлежит еще одно важное открытие Галилея: падение падающего твердого тела. Великий ученый показал, что две одинаковые сферы, но с разным весом, упали с одной и той же высоты, коснутся земли в одно и то же мгновение. Он продемонстрировал свой закон с опытом в Пизе. Действительно, до тех пор все считали, что чем больше тело взвешивается, тем быстрее оно приземлится.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!