Un telescopio aéreo es un tipo de telescopio refractor de longitud focal muy larga , construido en la segunda mitad del siglo XVII, que no usaba un tubo. [1] En cambio, el objetivo se montó en un poste, árbol, torre, edificio u otra estructura en una rótula giratoria. El observador se paró en el suelo y sostuvo el ocular , que estaba conectado al objetivo mediante una cuerda o una biela. Manteniendo la cuerda apretada y maniobrando el ocular, el observador podría apuntar con el telescopio a objetos en el cielo. La idea de este tipo de telescopio puede haberse originado a finales del siglo XVII con el matemático , astrónomo y astrónomo holandés . el físico Christiaan Huygens y su hermano Constantijn Huygens, Jr. , [2] [3] aunque no está claro si realmente lo inventaron. [4]
Invención y aplicación
Telescopios "tubulares" muy largos
Los telescopios construidos en el siglo XVII y principios del XVIII usaban lentes de objetivo no acromáticos de un solo elemento que sufrían de halos de arco iris interferentes ( aberración cromática ) introducidos por las propiedades de refracción no uniformes de las lentes de un solo vidrio. Esto degradó la calidad de las imágenes que produjeron. Los fabricantes de telescopios de esa época encontraron que los objetivos de distancia focal muy larga no tenían aberración cromática apreciable (la aberración cromática no corregida se encontraba dentro del patrón de difracción grande en el enfoque). También se dieron cuenta de que cuando duplicaban el diámetro de sus objetivos tenían que hacer que la distancia focal del objetivo fuera 4 veces mayor (la distancia focal tenía que ser cuadrada ) para lograr la misma cantidad de aberración cromática mínima. [5] A medida que se incrementó el diámetro del objetivo de estos telescopios refractores para recolectar más luz y resolver detalles más finos , comenzaron a tener distancias focales de hasta 150 pies. Además de tener tubos muy largos, estos telescopios necesitaban andamios o mástiles largos y grúas para sostenerlos. Su valor como herramientas de investigación era mínimo, ya que la estructura y el tubo de soporte del telescopio se flexionaban y vibraban con la más mínima brisa y, a veces, colapsaban por completo. [3] [6]
Telescopios "aéreos" sin cámara
Alrededor de 1675, los hermanos Christiaan y Constantijn Huygens decidieron acomodar los objetivos de longitud focal muy larga que estaban creando eliminando el tubo por completo. En el telescopio "aéreo" de Huygens, el objetivo se montó dentro de un tubo de hierro corto montado en una rótula giratoria en la parte superior de un mástil ajustable. El ocular se montó en otro tubo corto (a veces en un soporte), y los dos tubos se mantuvieron alineados por una cuerda de conexión tensa. Christiaan Huygens publicó diseños para estos "telescopios aéreos" sin cámara en su libro de 1684 Astroscopia Compendiaria , y su invención se le ha atribuido a él ya su hermano Constantijn, [2] [3] aunque Adrien Auzout también utilizó diseños similares ; la idea incluso a veces se atribuye a Christopher Wren . [4]
Los Huygenses idearon algunos arreglos ingeniosos para apuntar estos "telescopios aéreos" a un objeto visible en el cielo nocturno. El telescopio podría apuntar a objetos brillantes como planetas buscando su imagen proyectada en un anillo de cartón blanco o una pantalla de papel translúcido aceitado y luego centrándolos en el ocular. Los objetos más débiles se pueden encontrar buscando el reflejo de una lámpara sostenida en la mano del observador que el objetivo rebota y luego centra ese reflejo en el objeto. Philippe de la Hire [7] y Nicolaas Hartsoeker describen otros inventos con el mismo propósito . [8] Los objetivos de los telescopios aéreos a veces tenían distancias focales muy largas. Christiaan Huygens afirma que en 1686 él y su hermano hicieron objetivos de 8 pulgadas (200 mm) y 8,5 pulgadas (220 mm) de diámetro y 170 y 210 pies (52 y 64 m) de distancia focal, respectivamente. Constantijn Huygens, Jr. presentó un objetivo de longitud focal de 7,5 pulgadas (190 mm) de diámetro y 123 pies (37,5 m) [9] a la Royal Society of London en 1690. [9] Adrien Auzout y otros fabricaron telescopios de 300 a 600 pies (90 a 180 m) de distancia focal, y Auzout propuso un enorme telescopio aéreo de 1,000 pies de longitud que usaría "para observar animales en la Luna". [10]
Aplicaciones
El astrónomo Giovanni Domenico Cassini hizo que la Torre Marly de madera, originalmente construida como parte de la Máquina de Marly para levantar agua para los depósitos y fuentes en los Jardines de Versalles , se trasladara a los terrenos del Observatorio de París . En esta torre montó telescopios de tubos largos y los objetivos de los telescopios aéreos fabricados para él por el óptico italiano Giuseppe Campani . [6] En 1684 usó uno de sus telescopios aéreos para encontrar Dione y Tetis , dos satélites de Saturno . [11] James Bradley , el 27 de diciembre de 1722, midió el diámetro de Venus con un telescopio aéreo cuyo objetivo tenía una distancia focal de 212 pies (65 m). [12] Francesco Bianchini trató de trazar un mapa de la superficie de ese mismo planeta y deducir su período de rotación en Roma en 1726 utilizando un telescopio aéreo de 100 pies de distancia focal de 66 mm (2,6 "). [13]
Obsolescencia
La extrema dificultad de utilizar estos telescopios de longitud focal muy larga llevó a los astrónomos a desarrollar diseños alternativos. Uno fue el telescopio reflector . En 1721, John Hadley mostró un telescopio reflector newtoniano a la Royal Society británica [14] [15] con un espejo de 6 pulgadas de diámetro. El instrumento fue examinado por los miembros de la Sociedad James Pound y James Bradley [16], quienes compararon su rendimiento con el telescopio aéreo de 7,5 pulgadas (190 mm) de diámetro construido por Constantijn Huygens, Jr. que la Sociedad tenía en su colección. En la comparación, notaron que el reflector Hadley "soportará una carga tal que hará que el objeto aumente tantas veces como este último con su carga debida", y que representaba los objetos como distintos, aunque no del todo tan claros y brillantes como el telescopio aéreo Huygens.
La necesidad de objetivos de telescopio refractor de distancia focal muy larga se eliminó finalmente con la invención de la lente acromática a mediados del siglo XVIII.
Francesco Bianchini sostiene otra montura de ocular de estilo para un telescopio aéreo.
Réplicas
En mayo de 2014, se presentó una réplica funcional de un telescopio aéreo Huygens en el Observatorio Old Leiden en Leiden. Fue encargado por Hans de Rijk, un promotor científico holandés. Se dio a conocer durante el primer evento anual 'Kaiser Lente Lezingen' (Kaiser Spring Lectures), que es un evento de conferencias de astronomía local. [17] A diferencia de los telescopios originales, este solo tiene una distancia focal de 4 metros, lo que lo hace mucho más fácil de operar en comparación con el original. El telescopio es hasta ahora la única réplica que se conoce en pleno funcionamiento en el mundo. Se puede ver en los días de puertas abiertas en el Antiguo Observatorio y bajo pedido especial durante los recorridos. [18]
Telescopio de Huygens instalado en el Antiguo Observatorio de Leiden
Primer plano del telescopio de Huygens
Ver también
- Historia del telescopio
- Telescopio de eje infinito
- Lista de tipos de telescopios
- Lista de los telescopios ópticos más grandes del siglo XVIII
Notas
- ^ "El telescopio" . El Proyecto Galileo . Consultado el 5 de marzo de 2012 .
Después de aproximadamente 1675, por lo tanto, los astrónomos eliminaron el tubo del telescopio. El objetivo se montó en un edificio o poste mediante una rótula y se apuntó mediante una cuerda ...
- ^ a b King, Henry C. (2003), La historia del telescopio , ISBN 978-0-486-43265-6
- ^ a b c "The First Telescopes" , Cosmic Journey: A History of Scientific Cosmology , Center for History of Physics, a Division of the American Institute of Physics, archivado desde el original el 2008-04-09 , consultado el 2009-05-06
- ^ a b Bell, AE (1948), "Christian Huygens y el desarrollo de la ciencia en el siglo XVII" , Nature , 162 (4117): 472–473, Bibcode : 1948Natur.162..472A , doi : 10.1038 / 162472a0
- ^ "Telescopio de Galileo - aberración cromática" . Museo Galileo - Istituto e Museo di Storia della Scienza . Consultado el 5 de marzo de 2012 .
- ^ a b "Cómo mejoraron los telescopios" , Historia de los telescopios , Cartage, archivado desde el original el 11 de marzo de 2009
- ^ Mém. de l'Acad. , 1715
- ^ Miscelánea. Berol. , 1710, vol. ip 261
- ^ a b Paul Schlyter, telescopios ópticos más grandes del mundo
- ^ Mark Pendergrast , El telescopio de 600 pies e insectos monstruosos en Mirror, Mirror: A History of the Human Love Affair with Reflection , página 97. ISBN 9780465054701
- ^ Price, Fred William (2000-12-11), The planet observer's handbook , pág. 279, ISBN 978-0-521-78981-3
- ^ Este párrafo está adaptado de la edición de 1888 de la Encyclopædia Britannica .
- ↑ Moore, P, The Mapping of Venus , BRITISH ASTRON. ASSOC. REVISTA V.95, N ° 2 / FEB, p. 50, 1985
- ^ amazing-space.stsci.edu - Reflector de Hadley
- ^ El astrónomo aficionado completo - Reflector de John Hadley
- ^ Pound informó sobre ello en Phil. Trans. , 1723, núm. 378, pág. 382.
- ^ Inc., Google. "Réplica de Leidse van Huygens 'buisloze kijker zaterdag onthuld en Hortus" . Leidsch Dagblad . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2016 . Consultado el 28 de octubre de 2016 .
- ^ "Huygenskijker Oude Sterrewacht Leiden" .
Referencias
- Sheehan, William. El planeta Marte: una historia de observación y descubrimiento .
enlaces externos
- Huygens y su gran refractor
- Instituto y Museo de Historia de la Ciencia - Telescopio de Galileo - Aberración cromática Animación que explica la necesidad de lentes de distancia focal muy larga debido a la aberración cromática.
- ESA - Actas de la Conferencia Internacional Titán, del descubrimiento al encuentro . Amplios detalles sobre las lentes Cassini, Huygens y Optics y Campani.