História do telescópio




Os homens têm estudado o firmamento por milhares de anos, sobretudo Pitágoras na antiguidade que cunhou o termo cosmos, ou seja, querendo se referir ao firmamento, as estrelas. Alguns serviam-se das estrelas para navegar ou para predizer o futuro, enquanto outros estão motivados por uma curiosidade essencialmente científica. Porém, devido à falta de instrumentos de observação adequados, o progresso nas áreas da astronomia e cosmologia era muito lento. No século IV antes de Cristo, o filósofo Aristóteles expôs sua teoria do universo, segundo o qual a Terra achava-se fixa no centro, e no resto do espaço existiam esferas transparentes e móveis, nas quais estavam fixos os planetas estrelas.


IMAGEM 01 - HEVELIUS E JAMES GREGORY - Acervo Ludus Schola



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Atrás deste conjunto havia outra esfera, cujo movimento era controlado diretamente por Deus. Devido à falta de provas que a refutasse, esta teoria foi aceita até princípios do século XVII. O advento do telescópio, entretanto, representou papel importante na destruição desta teoria.

Apesar de Tucho Brahe (1546-1601) haver seguido o movimento de alguns planetas com instrumentos aperfeiçoados, suas observações estavam limitadas, por não existir, naquela época, um instrumento de ampliação adequada. As leis de Kepler sobre o movimento dos planetas basearam-se nas observações de Brahe e, depois da descoberta do telescópio, verificou-se que o movimento dos outros planetas estava de acordo com as mesmas.

Há dúvidas sobre quem realmente inventou o telescópio. O italiano Giambattista Della Porta menciona em seu livro, publicado em 1589, um instrumento que faz os objetos distantes maiores e mais claros, por meio de uma série de lentes convenientemente dispostas. Porém não há mais qualquer outro depoimento de alguém que, pelo menos, tenha visto o instrumento. Parece provável que a ideia de fazer um telescópio foi construído em 1608, na Holanda, por Hans Lippershey que era fabricante de óculos em Middleburg.

A lenda conta que, um dia, umas crianças estavam em sua oficina jogando com lentes. Uma delas apercebeu-se que, quando colocava duas lentes determinadas em certa posição. O cata-vento de uma igreja próxima, aparecia maior.

Lippershey colocou as lentes em tubo e vendeu o invento às autoridades holandesas. A ideia difundiu-se tão rapidamente pela Europa que, em 1609, já se fabricavam telescópios em muitas cidades. Galileu Galilei ouviu falar do invento holandês e fabricou ele mesmo um telescópio, onde colocou uma lente convexa e outra côncava, fixando-as em um tubo de chumbo, de tal modo que seus focos principais coincidiam atrás da lente côncava. Esta disposição das lentes recebe o nome de telescópio de Galileu, e dá imagem ampliada e direta. 

Galileu construiu telescópios cada vez mais potentes. Com um deles (que aumentava 20 vezes os objetos) observou montanhas na Lua, e foi o primeiro homem que viu um halo ao redor de Júpiter. Em 1610, poliu cuidadosamente algumas lentes para um telescópio ainda mais potente, de uns 30 aumentos, e pode observar com ele quatro satélites, então desconhecidos, de Júpiter, revelando também que a Via Látea compunha-se milhares de milhares de estrelas. As ideias antigas são difíceis de erradicar, e muitas pessoas que aferravam ainda às ideias de Aristóteles negaram-se a acreditar nas descobertas e a olhar pelo telescópio de Galileu que, até sua morte, foi vigiado pela Inquisição, interessada em demonstrar a heterodoxia de duas afirmações.

Galileu olhava principalmente, aas propriedades ópticas de seu telescópio, não se preocupando muito com a montagem. Scheiner projetou um instrumento chamando helioscópio, que construiu para si próprio, usando montagem aperfeiçoada. Colocou a estrutura do telescópio no extremo de um eixo polar e, na parte inferior, colocou um limbo graduado com as divisões das 24 horas.

O telescópio era colocado apontando para o Sol e, depois por rotação do eixo polar, seguia automaticamente sua marcha. De fato foi o primeiro telescópio equatorial.


IMAGEM 02 - HELIOSCÓPIO DE SCHEINER - Acervo Ludus Schola


O telescópio de galielu tinhao

O telescópio de Galileu tinha dois graves defeitos ópticos, as aberrações cromáticas e esférica. A aberração cromática é produzida pela decomposição da luz causada pela lente, dando lugar a que a imagem seja pouco nítida e tenha os bordos coloridos. As partes externas da lente desviam a luz de modo mais acentuado que o centro, e esta aberração esférica faz também que a imagem seja imprecisa, a não ser que se use somente o centro da lente. Isto, porém, faz com que o campo da visão e a luz que entra no telescópio sejam reduzidos.

Depois descobriu-se que, fazendo as lentes dos telescópios com distâncias focais muito grandes, em relação com o tamanho da abertura, reduziam estes defeitos e, consequentemente, os telescópios cresceram até alcançar tamanhos impossíveis de manejar.

Hevelius, em meados do século XVII, em Danzig, construiu um telescópio de 45 metros. As lentes estavam montadas numa estrutura de madeira, e o aparelho era de difícil manejo, necessitando numerosos ajudantes para elevá-lo e abaixá-lo. Por outro lado, o menor sopro fazia-o vibrar e tremer. Em 1679, um incêndio destruiu o observatório aperfeiçoado que estava sendo construído para abrigar seus telescópios grandes.

Por esta ocasião, Christian Huygens, físico holandês, começou a fabricar telescópios gigantes manejáveis por uma só pessoa. Eliminou o tubo de madeira e montou a objetiva sobre um balancim com cremalheira.


IMAGEM 03 - TELESCÓPIOS DE HERSCHEL E FOUCAULT - Acervo Ludus Schola


Puxando uma corda, podia subir ou elevar a lente. A ocular estava colocada a certa distância, não possuindo uma única lente, pois Huygens verificou que a combinação de duas lentes dava imagem mais nítida, acaba de inventar o par acromático, combinação de lentes que elimina a aberração cromática.

Deu continuidade à fabricação de telescópios cada vez maiores. Evidentemente fazia falta um telescópio mais potente, porém, menor. Em 1663, James Gregory sugeriu que podia obter-se isto usando um sistema de espelhos, em lugar de lentes, porém, apesar da ideia ser boa, não foi possível construir um sistema de espelhos adequado. Foi Isaac Newton, em 1668, o primeiro a construir um telescópio de reflexão eficaz. Os espelhos têm a vantagem sobre as lentes de evitar totalmente a aberração cromática, já que não há decomposição de luz na decomposição.

Porém os espelhos primitivos não eram muito bons. Eram feitos de bronze, e necessitavam de polimento contínuo. Somente dois séculos mais tarde, Foucault fabricou os primeiros espelhos de vidro prateado.

Trabalhando na mesma linha do telescópio de Gregory, o francês Cossegrain conseguiu um modelo muito aperfeiçoado. Seu telescópio era mais curto que o de Gregory, da mesma potência, e combinação de espelhos produzia menor aberração esférica. Os modelos de Gregory, Cossegrain e Isaac Newton eram, bons, porém durante muitos anos, a qualidade dos espelhos não foi satisfatória apesar do cuidado com que eram fabricados.


IMAGEM 04 - TELESCÓPIO NEWTONIANO - Acervo Ludus Schola


Durante muito tempo, o telescópio de reflexão foi o mais difundido, enquanto os de refração, como o de Galileu, ficaram quase esquecidos. Seu ressurgimento começou em 1729, quando Chester Moor Hall produziu um conjunto acromático composto por um alente côncava e outra convexa unidas, cada uma de espécie de vidro diferente. A partir daquele momento, empregou-se muito tempo, energia e dinheiro em produzir peças volumosas de vidro sem defeitos, apropriados para o fabrico de lentes.


IMAGEM 05 - TELESCÓPIO DE GALILEU - Acervo Ludus Schola



Até meados do século XIX, a maioria dos telescópios eram de refração. Muitos deles estavam dotados de mecanismo de relojoaria, que lhe permitia seguir automaticamente a marcha dos objetos no firmamento.

Quase todos os telescópios modernos são refletores. Tornaram-se populares quando Foucault, em 1856, fabricou espelhos astronômicos, depositando fina camada de prata sobre a superfície vítrea. O método que usou é quase o mesmo aplicado atualmente. Primeiro, limpava-se a superfície de tal modo que, quando submergida na água ficasse uniformemente úmida, sem que a água se aglomerasse em “bolhas”. Na superfície limpa era colocada uma solução de nitrato de prata, especialmente preparada para ser reduzida a prata metálica. Em seguida, submergia-se o vidro, coberto por uma fina camada da solução, em xarope de açúcar, para reduzir o nitrato assim começou a fabricação dos grandes espelhos.


IMAGEM 06 - TELESCÓPIO DE NEWTON - Acervo Ludus Schola


Descobriu-se, mais tarde, que o alumínio é melhor refletor da luz que a prata. Em 1934, conseguiu-se com êxito o primeiro banho de alumínio numa peça de vidro. Este espelho refletia 50% mais de luz do que a prata. Havia outro fator, portanto, a favor dos telescópios de reflexão. O maior espelho existente, o do telescópio Hale, em Monte Palomar, tem um diâmetro de 5 metros, estando coberto de alumínio.


IMAGEM 07 - TELESCÓPIO DE CASSEGRAIN - Acervo Ludus Schola


Diferentes de seus antecessores, alguns dos telescópios mais modernos, ao contrário, não se baseiam na luz. Ao mesmo tempo que emitem luz, muitos corpos celestes enviam ao espaço ondas de rádio. Alguns lançam ondas de rádio somente, e não podem ser percebidos pelos telescópios ópticos. Isto foi descoberto em 1931, ao iniciar-se a radioastronomia. A partir de então, têm sido construídos radiotelescópios para captar ondas de rádio e produzir radio imagens, em lugar de imagens visuais.

 


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