Telescopul Astronomic fara tub

  
  Astroscopul (telescopul astronomic fara tub) include așadar două elemente importante care sunt obiectivul și ocularul. În acest moment al istoriei (secolul al XVII-lea) marcat de dezvoltarea acestor noi instrumente optice, un telescop avea ca obiectiv o lentilă plan-convexă sau biconvexă. Această alegere instrumentală a constat la momentul inventatorului în soluția de creștere a raportului F/D pentru a rezolva problema cromatismului inerentă lentilelor simplet. Singurul parametru care definește capacitatea unui telescop astronomic a fost lungimea acestuia.  Cu toate acestea știm că adevărata capacitate a telescopului astronomic de a apropia obiectele este măsurată prin valoarea măririi. Mărirea este legată de diametrul lentilei obiectivului. Pentru detectarea stelelor slabe este chiar indicat să ne interesăm suprafața obiectivului care implică pătratul diametrului acestuia din urmăm diametrul conteaza cu cat suprafata este mai mare cu atat puteam vedea stele mai slabe si detalii mai fine. Astroscopul lui Christiaan Huygens (telescop fără tub) includea o lentilă ridicată, la o înălțime adecvată, printr-o glisare de-a lungul unui catarg, un ocular și un fir de mătase ce le lega, unul dintre capetele căruia era atașat de tijă extinzând articulația sferică care transporta obiectivul și celălalt capăt al căruia era atașat de suportul ocularului. Firul de mătase întins a permis să se observe orientarea lentilei spre corpul ceresc precum și orientarea ocularului. Acesta din urmă era susținut, în primul rând, de un trepied de tijă, apoi în al doilea rând de un poligon articulat purtat de un șevalet. Distanța focală a fost fixată de lungimea firului. Ulterior, Christiaan Huygens va aduce îmbunătățiri astroscopului înconjurând obiectivul cu un disc de carton pentru a proteja câmpul vizual împotriva luminii directe, prin plasarea pe tija suportului ocularului a unui stilou vertical care să permită îndreptarea inițială a instrumentului către corp ceresc să fie observat și prin instalarea în spatele ocularului a unei diafragme detașabile constând dintr-o lamă rotundă perforată atașată instrumentului printr-un mic braț mobil. Astroscoapele au fost folosite, de exemplu, la Observatorul Regal din Paris, de Jean Dominique Cassini. Acesta din urmă, într-o scrisoare din 5 iunie 1684, adresată lui Christiaan Huygens, relatează, dând explicații foarte interesante cu privire la instalarea instrumentului, observarea lui asupra lui Saturn în timp ce acesta trecea prin meridian. Astroscopul folosit de Jean Dominique Cassini avea o lentilă cu o distanță focală de o sută de picioare (30 de metri). Astronomul francez, de origine italiană, care a organizat Observatorul de la Paris și a avansat cunoștințele despre Sistemul Solar prin numeroasele sale observații, a folosit și el o lentilă cu o distanță focală de o sută treizeci și patru de picioare ( 40 m) și Turul de Marly ca catarg. Christiaan Huygens este cel care stabilește relația, pe care o vom folosi în continuarea acestui articol, legând diametrul lentilei de distanța focală. Société Astronomique de France a decis, în aprilie 1995, să reconstruiască dispozitivul proiectat de Christiaan Huygens. Această reconstrucție a astroscopului a mobilizat numeroși voluntari. Instrumentul a fost instalat și utilizat în 1996 în Parc aux Etoiles din Triel sur Seine (Yvelines), după ce a fost prezentat în 1995 în cadrul congresului internațional de istoria științei de la Leiden (Olanda), de către Audoin Dollfus.
În articolele publicate în Astronomy Vol. 112, aprilie-mai 19981 Audoin Dollfus ne amintește de relația, stabilită de Christiaan Huygens, care leagă diametrul D al obiectivului astroscopului de distanța  focală d1 a acesteia. Distanța focală a lentilei este așadar dată de următoarea relație:


Astroscopul reconstruit de echipa SAF la observatorul Triel sur Seine. Arhive foto SAF.



 
d   =   15,3   D2    (en   cm)   .1                                                              

Audoin Dollfus ne amintește și de propunerea lui Christiaan Huygens de a limita mărirea proporțional cu diametrul obiectivului, pentru a ține cont de efectele difracției. Valoarea măririi limită Gl este egală cu diametrul obiectivului exprimat în milimetri.

Mărirea intrinsecă sau mărirea nominală G (cazul vederii la infinit) este dată de următoarea relație:

2

 

2

 
G = d1 / d2 = 15,3 D / d

în care d2 este distanța focală a ocularului exprimată în centimetri. Raportul brut de deschidere este scris:

Rou = d1 / D = 15,3 D (D exprimé en cm) .

Este interesant să se construiască o nomogramă care să permită determinarea valorilor măririi nominale, distanței focale a obiectivului, raportului de deschidere, mărirea limită în funcție de valorile diametrului lentilei și distanței focale a obiectivului. ocular sau numai în funcție de diametrul obiectivului.

Putem scrie, din cele spuse anterior, următoarele patru relații:


log G = 2 log D + log 15,3 log d2

log Gl = log D

log d1 = 2 log D + log 15,3

log Rou = log D + log 15,3



  Acestea permit dezvoltarea nomogramei carteziene reprezentate în tabelul 1.Tabelul 2, dând valorile măririi intrinseci, când diametrul obiectivului este de 3 centimetri respectiv 30 centimetri, în funcție de distanța focală a ocularului, facilitează construirea nomogramei.

Scalele sunt desigur scale logaritmice. Un exemplu de determinare a caracteristicilor este dat în Figura 3. Luați în considerare lentila Huygens cu diametrul D = 8,5 centimetri (3,4 inci). Observăm imediat că linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al dreptei verticale care trece prin D = 8,5 centimetri cu curba reprezentativă a lui d1 = 15,3 D2, intersectează scara d în punctul d = 11 metri (calculul d1 = 11,05 metri). Dacă folosim un ocular cu distanța focală d2 = 15 centimetri, vedem că linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al liniei verticale menționate anterior cu linia oblică corespunzătoare d2 = 15 centimetri, intersectează scara G într-un punct. între G=70 și G = 75 (calculul dă G = 73,66). Linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al dreptei verticale menționate anterior cu curba reprezentativă pentru Rou = 130, ceea ce dă calculul. Mai citim, pe scara Gl, valoarea măririi limită, adică Gl = 85.Desigur, trebuie să folosim nomograma într-un domeniu care duce la realizări practice posibile.



 Nomograma calculată pentru astroscop





O nomogramă înlocuiește în mod avantajos tabelele numerice și calculele  făcute din formule matematice. Fiind instruit, citirea sa rapidă și ușoară oferăomului deștiință o asistență valoroasă în orice moment. Primul exemplu.


Luați în considerare un obiectiv de la frații Huygens (Christiaan și Constantyn) a cărui distanță focală este egală cu 61 de picioare. Distanța focală, exprimată în metri, este deci egală cu 18,59 metri. Pe nomogramă, linia verticală care trece prin punctul de intersecție al dreptei orizontale care trece prin punctul d1 = 18,59 metri cu curba reprezentativă a funcției d1 = 15,3 D intersectează scara D în punctul D = 11 centimetri. Linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al dreptei verticale care trece prin punctul D = il centimetri cu curba reprezentativă a funcției Rou = 15,3 D intersectează scara Rou în punctul Rou = 168. Raportul de deschidere este deci egal cu 168. Linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al dreptei verticale menționate anterior cu curba reprezentativă a funcției G1 = D intersectează scara G1 în punctul G1 = 1 10.

 Prin urmare, valoarea limită de mărire este egală cu 110.

Linia orizontală care trece prin punctul G1 = 110 intersectează linia verticală care trece prin punctul D = 1 1 centimetri într-un punct situat pe curba reprezentativă pentru funcția G3 = f (D, d2). Această curbă este situată între curba reprezentativă a funcției G1 = f (D, 15) și curba reprezentativă a funcției G2 = f (D, 20). Considerăm că este oportun să reținem curba reprezentativă a funcției G3 = f (D, 17). Prin urmare, trebuie să folosim un ocular cu o distanță focală egală sau mai mare de 17 centimetri.

Al doilea exemplu:

Să luăm acum în considerare o lentilă de la frații Huygens cu un diametru mare. Asa ca lasa D = 7,4 inci (diametrul calculat). Avem: D = 18,8 centimetri. 

Linia orizontală care trece prin punct de intersecție a dreptei 
verticale care trece prin punctul D = 18,8 centimetri cu curba reprezentativă a funcției d1 = 15,3 D intersectează scara d1 în punctul d1= 54 metri. 

Linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al dreptei verticale care trece prin punctul D = 18,8 centimetri cu curba reprezentativă a funcției d1 =15,3 D taie scara în punctul Rou = 290. Raportul de deschidere este deci egal cu 290. Linia orizontală care trece prin punctul de intersecție al liniei verticale menționate anterior cu curba reprezentativă a funcţiei G = D1 taie scara G1 la punctul G1= 190. Valoarea lui este limita de mărire este egală cu 190.

 Linia orizontală care trece prin punctul G1 = 190  intersectează linia verticală într-un punct situat pe curba  d2 care trece prin punctul D = 18,8 centimetri  reprezentând funcția G4 = f(D 30). Trebuie folosit un  ocular cu o distanță focală egală sau mai mare de 30 de  centimetri.

Observarea cu astroscopul în Triel Arhive foto PERSONAL


SUPLIMENT LA ARTICOLUL ANTERIOR:
SIMULAREA LENTILEI CROMATĂ HUYGENS.
De Charles Rydel.
Președinte al Comisiei de instrumente SAF

Ce imagine ar putea să ofere un obiectiv simplet al fraților Huygens? Sunt justificate calculele lor? Acestea sunt întrebările la care răspunde următoarea simulare. Să luăm din nou în considerare obiectivul de 8,5 cm în diametru și distanța focală d1=15,3D² unde D este în cm, sau 11,05 metri și folosind o lentilă plană convexă din sticlă Schott B270 de 5 mm grosime. Software-ul de simulare OSLO ne oferă următoarea diagramă spot (JOS) prin optimizarea focalizării cu prețul unei mici aberații sferice, pentru a fi limitate la λ/4 la 587nm în verde.
O vedem pe diagramele spot, spotul de focalizare nu este mai rău decât cel al unui acromat clasic deschis la F/12 (suntem deschisi la F/129) în timp ce acoperă un câmp destul de larg, aici de 2° și eventual dublu. Considerarea privind diametrul maxim al obiectivului mi se pare deci dictată mai mult de calitatea lentilelor pe care știam să le confecționăm în acele vremuri decât de considerente fizice. Formula pentru diametrul obiectivului este, totuși, justificată și poate fi rotunjită la 15D² în loc de 15,3D², o eroare de 2% neavând niciun efect asupra calității imaginii. Dacă nici nu schimbăm focalizarea, atunci există o absență totală a aberației sferice în verde, dar imaginea în albastru (aici 486nm) mult mărită va crea o chenar purpuriu sau violet pe Lună, de exemplu. Asociat cu un ocular Huygens, folosirea unui filtru Wratten care taie albastrul va va permite sa alegeti sau sa micsorati simultan distanta focala, sa mariti diametrul sau marirea sau chiar sa imbunatatiti rezolutia in verde si rosu, benzi ideale pentru observarea planetelor Marte. sau Jupiter.


TEST OSLO a unui obiectiv Huygens 11m focala diametru 85mm





Istoria Astroscopului

   

  În septembrie 1681, Christiaan Huygens a părăsit definitiv Franța pentru a se întoarce la Haga, în țara lui natală Olanda. La Observatorul Regal din Paris, el exersase observarea planetelor. El contribuise deja în mare măsură la perfecționarea lunetelor astronomice. Instrumentele vremii aveau pentru optica principala o lentila simpla, planconvexa sau bi-convexa, singura posibilitate pentru vremea respectiva. Cu astfel de instrumente, au fost identificate mai multe cauze ca fiind responsabile pentru o răspândire pernicioasă a luminii: pe de o parte, aberațiile geometrice legate de forma sferică a lentilelor, din care Huygens calculase elemente de teorie, pe de altă parte, defectele de realizare referitoare la neomogenitățile masei sticlei și la imperfecțiunile de modelare a suprafețelor, deși practica artizanală a început să le stăpânească. În plus au existat și efectele colorate, cunoscute acum sub numele de aberații cromatice. Încă prost identificate la acea vreme, ele s-au manifestat în practică prin consecințele lor. Pentru a face față tuturor acestor constrângeri, a fost necesară creșterea distanței focale a obiectivului. Astfel, pentru a dobândi calitățile cerute, un obiectiv de 8 cm în diametru necesita deja un tub  de aproximativ 10 metri lungime.


Designul Aerial


Desen realizat de Huygens  a unui telescop in tub cu mecanisme care sa elimine curbarea tubului



  Utilizarea unor astfel de instrumente voluminoase a necesitat proceduri ingenioase. Revenit în Olanda, Christiaan Huygens a devenit din nou interesat de problema lentilelor. Fratele său Constantijn s-a dovedit a fi motivat și talentat pentru producția de lentile și s-a stabilit o colaborare între cei doi frați. Cu mașina lor de slefuit lentile optice Christiaan a produs în 1683 lentile cu o distanță focală de 12 până la 13 picioare (de fapt, aproximativ 4 metri), dintre care două cu diametrul de 6,7 cm, sunt păstrate în prezent la Muzeul Boerhaave din Leiden, unul dintre ele semnate de Christiaan la 30 mai 1683. Constantijn, care locuia în Dieren lângă Arnhem a întreprins la rândul său tăierea lentilelor cu aceleași caracteristici. Acțiunea celor doi frați a fost prima de a realiza obiective pentru lunete terestre mari cu tub glisant si ocular cu trei lentile care corectează imaginea, conform așa-numitului aranjament „Campanine” adoptat de opticianul italian Guiseppe Campani.
 Corespondența schimbată între cei doi frați atestă teste pe planete de Christaan, terestru pe peisaje de Constantijn acest lucru atestă dificultăţile întâmpinate la comportamentul mecanic al tubului lung glisant. Muzeul Boerhaave din Leiden păstrează un astfel de telescop.
Dificulatiile fiind date de curbarea tubului chiar daca designul telescopic find compus din mai multe tuburi glisante ar limina curbarea unui singur tub intreg, iata ca solutia cu mai multe tuburi aduce la urma alte complicatii.
Datorita faptului ca lungimea tubului este mare iar diametrul lentilei obiectiv este realitiv mic duce complicatii in cea ce priveste alinierea lentilei obiectiv cu lentila ocularului, o alta problema este data de clima din Olanda, acest lucru a creat un oarecare dezavantaj in cea ce priveste utilizarea unor astfel de instrumente lungi furnizand probleme in plus. Tuburile la acea vreme erau in principal realizate din lemn si carton rareori din metal fiind scump astfel la temperaturi scazute si umezeala ridicata aceste tuburi se pot indoi iar durata lor de viata scade. Instrumentul realizat de cei fratii doi frati si pastrat in musezul Boerhaave are o focala de 3.6m si e compus din placi de fier sau tabla de fier.
 
Dar mai presus de toate Christiaan a studiat crearea unor obiective de focala lunga pentru aplicații astronomice. Obiceiul a fost stabilit de a exprima capacitatea unui telescop astronomic prin lungimea sa dată ca singurul parametru care definește puterea instrumentului. Dar Christiaan Huygens știa că capacitatea reală a telescopului de a creste rezolutia este măsurată prin valoarea măririi, care nu este legată de lungimea telescopului, ci de diametrul obiectivului. De asemenea, știa că capacitatea de a detecta stelele slabe, precum sateliții planetari, trebuie măsurată pe suprafața obiectivului, adică pătratul diametrului acestuia. Asta, cu condiția ca toată lumina colectată de lentilă să fie bine concentrată într-un singur punct. De aici și necesitatea de a produce imagini foarte fine și în consecință de a folosi o distanță focală mare pentru aceasta. Cei doi frați au reușit să procure plăci de sticlă care să permită realizarea obiectivelor de 11 până la 13 cm în diametru. Mașina de slefuit ar putea oferi curburi ale suprafeței, oferind o distanță focală de 35 de picioare sau aproximativ 10 metri. După adăugarea unei diafragme pentru a ascunde marginile lentilei care prezentau defecte, raportul dintre distanța focală și diametrul obiectivului a crescut (raportul diafragmei) fiind aproape de F.100. Această valoare era necesară pentru a asigura finețea imaginii au procurat deja la tuburi foarte lungi. Christiaan a produs o lentilă de 11,5 cm în diametru și 10,96 m distanta focală și a semnat-o la 10 mai 1683. Obiectivul trebuia să fie deja disponibil în februarie 1683 pentru că notase în Registrul de observații astronomice o sesiune de observații din 26 februarie 1683 pe Jupiter la 7h și pe Saturn la 7hl /4. Un catarg adecvat fusese așadar ridicat pe proprietatea Huygens. Designul telescopului trebuia să fi fost tub inchis, dar nu avem nicio informație. Până în mai 1683, au existat încă 6 sesiuni de observație la planeta Marte și 3 la Jupiter. În această perioadă, Constantijn a început să producă alte lentile similare. În Dieren, și-a adaptat mașina de slefuit și a primit de la Christiaan calibrul („bazinul”) cu o rază de curbură de 10,6 m, pe care l-a folosit pentru a-și fabrica lentila de 35 de picioare. Această lentilă era bi-convexă simetrică și prin urmare folosea același calibru de modelare pentru fiecare dintre cele două fețe. În octombrie și noiembrie 1683, Constantijn a produs, în câteva săptămâni, cel puțin patru lentile asemănătoare, conservate la Muzeul Boerhaave, iar mai târziu o alta în 1684. Acțiunea lui Constantijn asupra polizoruli urma să fie ușor diferită de modul în care „acționează”. Christiaan, deoarece distanțele focale rezultate, desemnate 34 de picioare, sunt puțin mai scurte (în medie 10,16 m). De-a lungul anilor au produs lentile cu distanțe focale tot mai mari. În cele din urmă, Constantijn a atins o distanță focală de 210 picioare Rhineland (aproape 66 m). Întrucât șlefuirea și polisarea lentilelor era o afacere care consuma mult timp, producția atâtor lentile trebuie să fi luat mult din timp. Dar ar fi fost diferit de Christiaan dacă nu ar fi luat măsuri în acest sens. Din anii 1660, Christiaan a proiectat mașini pentru a ușura munca laborioasă de șlefuire a lentilelor. O altă măsură a fost să nu facă singuri toată munca. Nu este pe deplin clar dacă frații și-au făcut propriile oculare în jurul anului 1660, dar cert este ca nu au făcut-o mai târziu. Ocazional, corespondența lor conține referiri la meșteri locali care pregăteau oculare din sticlă sau șlefuite; fraţii s-au concentrat pe munca delicată de şlefuire a lentilelor obiectiv.
În 1667 și 1668, Constantijn l-a angajat pe Cornelis Langedelf pentru polisarea sticlei și șlefuirea ocularelor, iar în 1683 același om a livrat tuburile pentru unul dintre telescoapele lui Constantijn. Din 1682 frații au preferat serviciile lui Dirk van der Hoeven care locuia în apropiere la Haga. În același timp, frații au făcut afaceri și cu un marmorier van der Burgh, care le-a furnizat matrite de șlefuit și sticlă. Relațiile pe care frații le-au avut cu acești doi meșteri nu erau identice. În cazul lui Van der Hoeven, el a fost adesea numit pur și simplu Dirk sau curătorul de coșuri. Frații au furnizat materialul și uneltele inclusiv matritele de șlefuit. Van der Burgh, pe de altă parte avea un atelier propriu iar fratii Huygen nu erau singurii săi clienți. Huygens aflase destul de multe despre Campani si lentilele sale, împreună cu fratele său selecta doar cele mai bune substraturi de sticlă și ar lăsa corectarea lentilelor pe seama tehnicienilor bine pregătiți. Au insistat să facă ei înșiși polizarea finală a lentilelor, iar acest lucru a fost făcut folosind un tip special de hârtie. Împreună, au creat niște lentile monstru de până la 8 inci ( 20cm) în diametru și cu distanțe focale de până la 123 de picioare, 64 de metri.





Masina de polisat lentile desen de Huygens

Masina de slefuit si polisat lentile desen de Huygens

Masina de slefuit si polisat lentile

Masina de slefuit lentile

Unelete de slefuit lentile, arhiva Huygens


  Distanța focală excepțional de mare a acestor lentile obiectiv a necesitat montarea lor în aerial, adică obiectivul a fost montat în interiorul unui tub mic fixat de un catarg. Capătul ocularului a fost conectat la obiectiv printr-o frânghie care putea fi trasă în poziție, permițând optica să se alinieze. Dar asta era mai ușor de spus decât de făcut, mai ales pe întuneric. O soluție lovită de Huygens a fost să folosească un felinar pentru a ilumina sticla obiectivului. Sticla ar reflecta o parte din lumina felinarului, iar el se uita prin ocular pentru a căuta această reflecție, care aduce lentilele în linie. Ce ingenios! Cu puțină practică, Huygens a devenit expert în alinierea rapidă a opticii, astfel încât să poată continua cu observarea. De asemenea, se știe că Huygens nu folosea în mod normal întreaga deschidere a obiectivelor sale, dar le opri adesea în jurul marginilor. Se pare că în urma unor teste atente a ajuns la concluzia că calitatea imaginii s-a îmbunătățit prin mascarea părții exterioare a lentilei. Într-un exemplu cunoscut, un obiectiv de 63 mm a fost folosit doar la 35 mm! Huygens a fost probabil primul astronom care a încercat să minimizeze aberația cromatică inerentăa refractorului non achromaticr prin faptul că lentilele ocularului sunt afumate ușor, acționând astfel ca un fel de filtru de culoare. 

Primul desen al telescopului aerial realizat de Huygens

Desen al monturii rombului articulat

Designul telescopului aerial fara tub



Telescopul aerial a lui Huygens



Jupiter si Saturn prin telescopul Aerial


Telescopul non-acromatic a fost folosit cu cel mai mare succes și de astronomul de origine italiană Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), care a lucrat însuși cu Huygens mulți ani. Fiul lui Jacopo Cassini, un toscan, și al Juliei Crovesi, a arătat un interes timpuriu pentru studierea cerurilor și în curând s-a interesat în astrologie. Când era băiat, Cassini a citit pe scară largă pe acest subiect, devenind în curând expert în arta astrologica. Dar această cunoaștere extinsă a astrologiei a condus în cele din urmă la chemarea lui de a deveni astronom. În 1645 marchizul Cornelio Malvasia senator de Bologna cu un mare interes pentru astrologie l-a invitat pe Cassini la Bologna și i-a oferit un post în Observatorul Panzano, aflat atunci în construcție. Cea mai mare parte a timpului lor a fost petrecut calculând efemeride mai noi, mai bune și mai precise în scopuri astrologice, folosind metodele și instrumentele astronomice care progresează rapid.
În 1648, Cassini și-a început angajarea la Panzano, lucrând cu Cornelio Malvasia (1603–1664), inaugurând prima parte a carierei sale astronomice. Aici Cassini și-a putut finaliza educația sub oamenii de știință, Giovanni Battista Riccioli și Francesco Maria Grimaldi. În 1650, senatul de la Bologna l-a numit pe Cassini la catedra de astronomie la Universitatea din Bologna. Aici a avut acces la câteva dintre telescoapele non-acromatice ale lui Campani avand 17 picioare (5m) și le-a folosit imediat, rafinând durata zilei marțiane la 24 de ore și 40 de minute – doar 1 minut de la valoarea modern acceptată folosind un obiectiv de 17 picioare ( 5m). De asemenea, a fost primul care a înregistrat o cantitate semnificativă de detalii în atmosfera lui Jupiter, identificând 
principalele benzi și zone de pe planetă. Studiind cinematica unui mic punct de pe planetă, Cassini a reușit să ofere prima estimare a duratei unei zile joviane: 9 ore și 56 de minute, în esență valoarea modernă acceptată. El a descopeirt si umbra satelitiilor pe discul lui Jupiter. Cassini a rămas la Bologna timp de 20 de ani până când influentul ministru al Regelui Soare, J. B. Colbert, l-a „vânat” să vină la Paris pentru a ajuta la înființarea prestigiosului Observator acolo. Cassini a plecat din Bologna 25 februarie 1669, pentru a deveni primul său director.


Observatorul din Paris sec al 17-lea se poate vedea pe acoperis o luneta Campani probabil cea de 20 de picioare


Portretul lui Cassini iar in fundal putem vedea o luneta astronomica tipica pentru veacul al 17-lea


În primii săi ani la Observatorul din Paris, Cassini sa pus pe treabă pentru a promova știința planetară. În septembrie 1671, el a folosit un telescop non-acromatic cu focalizare de 34 picioare 80mm diametru, 10m distanta focala, lentilă obiectiv realizata de Campani pentru a descoperi un al doilea satelit al lui Saturn, un corp numit mai târziu Iapetus. Aceasta a fost urmată de descoperirea unui al treilea Rhea folosind același instrument. În 1672, folosind datele observaționale adunate de colegul său, Jean Richer (1630–96), el a determinat cu precizie distanța până la Marte prin triangulație, rafinând astfel dimensiunile Sistemului Solar și valoarea unității astronomice (distanța Pământ-Soare. ). El a creat, de asemenea, efemeride îmbunătățite pentru lunile galileene ale lui Jupiter și a descoperit așa-numitul efect al timpului de lumină, pe care colegul său, Ole Rømer, folosit pentru a calcula viteza luminii în 1675.
În martie 1684, Cassini a folosit telescoape ale lui Campani mai puternice cu focalizare de 100 (30m) și 136 de picioare ( 41m) pentru a descoperi încă doi sateliți ai lui Saturn, Tethys și Dione. Distanțele focale mari ale acestor lentile au necesitat ca acestea să fie montate în aerial.

Mai exact, s-a observat o discrepanță pentru timpul dintre eclipsele celui mai interior mare satelit, Io, crescând atunci când Pământul se îndepărta de Jupiter și scăzând când Pământul se apropia de el. Pe parcursul a 6 luni, au fost în total 102 eclipse a lui Io, dând o întârziere maximă de 16,5 min. Într-o lovitură de geniu, Rømer a interpretat acest lucru ca fiind diferența în timpii necesari pentru ca lumina să călătorească între Jupiter și Pământ. A obţinut o valoare de 214.000 km/s faţă de valoarea actuală 299.792 km/s. Acestea fiind spuse, diametrul orbitei Pământului nu a fost cunoscut cu exactitate în acest moment și a existat, de asemenea, o eroare în măsurarea întârzierii. Cu toate acestea, Rømer a folosit refractorul non-acromatic pentru a stabili un fapt de anvergură: că viteza luminii este finită! Lumina necesită timp pentru a călători prin spațiu!


Saturn si satelitul sau Iapetus desen de Cassini

Satelitii lui Saturn Titan si Rhea desen realizat de Cassini

Detali in atmosfera lui Jupiter desen realizat de Cassini.


 
Dar, deși aceste instrumente sună monstruos pentru noi astăzi ele au fost reduse fata de eforturile altor producători de lentile. Constantijn Huygens, de exemplu, a creat un obiectiv cu o distanță focală de 210 de picioare, ( 64m)  iar fizicianul francez, Adrien Azout, poseda lentile obiective cu distanțe focale inimaginabil de mari – 300 ( 91m)  și 600 de picioare (182m). Azout a propus chiar folosirea unei măriri de 1.000x sau mai multe diametre, în speranța de a vedea animale pe Lună! De cele mai multe ori, însă, Cassini a descoperit că telescoapele mai mici ale lui Campani erau mai convenabil de utilizat, a căror optică era de obicei montată într-un tub lung și ușor de lemn suspendat pe un catarg înalt pe terasa observatorului.

Design-ul lunetei fără tub

În timp ce Constantijn a slefuia lentilele, Christiaan a reflectat asupra problemei lunetelor foarte puternice care ar putea permite descoperiri în astronomie. Creșterea diametrului lentilei ar trebui să conducă la o creștere a distanței focale. Deja tubul pentru telescopul de 35 de picioare 10m, punea probleme delicate. Mersul mai departe implica implementarea altor concepte. Ideea de a înlocui tubul cu un fir strâns și-a făcut loc. În noiembrie 1683, la pagina 94 a caietului ei, Christiaan Huygens a schițat câteva idei despre cum să orienteze lentila spre stea în timp ce se materializează distanța focală, folosind un fir întins. Pe 28 noiembrie, soluția este evidentă. Mențiunea „Eureka” scrisă în limba greacă întărește comentariile date în franceză. Obiectivul este ridicat la înălțimea potrivită de-a lungul unui catarg. El trebuie să fie purtat de o rotula, „mingea” (numită atunci „genunchi”). O contragreutate pune rama si lentila acestuia intr-un echilibru indiferent. „Coada” care extinde ansamblul servește ca punct de atașare pentru un „fir de mătase”. Prin întinderea acestui fir, lentila este orientată spre steaua  observata.

Capătul inferior al firului este legat de ocular printr-o coadă similară. Partea optică este orientată în același mod, în timp ce lungimea firului fixează distanța focală de respectat.

În acest prim ansamblu, conform schiței, ocularul este susținut de un trepied cu tijă, probabil același care fusese folosit pentru susținerea capatului tubului unui telescop inchis.

Christiaan Huygens realizează un desen mai detaliat al invenției sale, reprodus aici în în starea sa finală, adică după editarea care va fi discutată mai jos.


Desen al telescopului aerial a lui Huygens

Desen al telescopului aerial a lui Huygens


Desen al telescopului aerial a lui Huygens



Primele observații cu Astroscopul

Implementarea invenţiei este atunci extraordinar de rapidă. Am văzut că ideea originală a principiului a venit la Christiaan la 28 noiembrie 1683, data schiței „Eureka” Acum, primul test pe cer este notat la 24 decembrie 1683. Prima observație completă succes pe planete este datat 30 decembrie 1683, adică la 32 de zile după însăși nașterea ideii. Treizeci și două de zile în care cei doi frați, Christiaan și Constantijn, construiesc toate părțile mecanice ale telescopului și ansamblul opticii.  Catargul mare a existat în grădina casei fratiilor Huygen, dar a trebuit să i se adapteze un suport pentru lentila, numita platforma ajustabila. Din prima observație, reprodusă aici în imaginea lui Saturn relevă o foarte mare finețe. Umbra inelului apare ca o linie întunecată proiectată pe disc. Satelitul Titan este clar vizibil, același descoperit de însuși Christiaan acum douăzeci și opt de ani. Discul lui Jupiter prezintă numeroase benzi. Cele două reproduceri foarte frumoase ale aspectului planetelor prin desen, sunt din mâna lui Constantijn.



Planetele Saturn si Jupiter prin luneta aeriala 29 - 30 dec.

 


Jos este o observație a lui Saturn făcută patru luni mai târziu, la 5 mai 1684. Pe lângă inel, sunt vizibili trei sateliți, Titan, Rhea și Iapetus. O altă observație a lui Saturn a fost colectată la 1 decembrie 1684, la data aproape exactă a trecerii Pământului în planul inelului, circumstanță rară pe care mișcarea stelelor o reproduce doar o dată la 14 ani. Inelul apare atunci practic de profil; ligamentul luminos foarte subțire, abia perceptibil, îi dovedește lui Huygens grosimea foarte subțire a acestui inel. La 23 decembrie 1684, o nouă observație arată inelui deja mai deschis, încă foarte subțire, dar ușor de perceput.




Saturn desen din 5 mai realizat de Huygens prin telescopul aerial




Diametrele planetelor

Dimensiunile planetelor, la sfârșitul secolului al XVII-lea, nu făcuseră încă obiectul vreunei determinări precise.

Christiaan își amintește încercările de a estima diametrul discurilor planetare pe care le-a întreprins între 1657 și 1659. Noua lui lunetă îi permite acum să revină la problemă:

Scrisoare către fratele său Constantin, 19 iunie 1684:

Ieri, am vrut să observ cât de mari au apărut Jupiter și Saturn în telescop, în comparație cu Luna cu ochiul liber. Și am constatat că diametrul lui Jupiter a apărut aproximativ dublu față de cel al Lunii văzută oculo non armato, ceea ce mă surprinde extrem de deoarece, presupunând înmulțirea telescopului de 34 de picioare, adică de 163 de ori, și presupunând diametrul lui Jupiter de un minut. , așa cum am găsit în trecut, și alții cu mine, diametrul telescopului ar trebui să fie de peste 4 ori cel al Lunii, adică 30 sau 32 de minute.

Christiaan se înșeală cu privire la valoarea măririi, dar imediat își imaginează dispozitivul potrivit. I-a scris din nou fratelui său, șapte zile mai târziu, pe 26 iunie:

Am ajustat o bucată mică de țeavă care o unește pe cea care conține sticla oculară de telescop, pentru a observa planetele; care se realizează prin intermediul unei tije plate de cupru care traversează această țeavă falsă și care este în scădere. Pentru că observând locul acestei tije care acoperă exact planeta, este necesar doar să comparăm această lățime cu lungimea telescopului, care se măsoară pe plasă [sârma care unește obiectivul de ocular] și apoi sinusul. tabelele arată diametrul planetei, adică unghiul din care este văzută. Cred că Jupiter este în prezent la doar 40 de secunde distanță. ‘’

Știm acum că această valoare se dovedește a fi foarte corectă. Ea constituie chiar se pare, prima determinare cu adevărat precisă a diametrului planetar.


Diamantul  articulat

Primele teste pe cer il conduc apoi pe Christiaan Huygens să aducă unele îmbunătățiri instrumentului său. Imediat, își imaginează un dispozitiv care să permită imobilizarea instrumentului odată ce steaua este găsită și să-i urmărească mișcarea fără a pierde nimic din aliniamentul ansamblului. Este un „romb” (un poligon articulat) purtat de un „suport” (un șevalet), foarte bine descris de desenul pe care Christiaan îl face cu mâna, reprodus aici în Figura de jos.

„Când steaua a fost găsită, observatorul cel mai puțin experimentat ia cu ușurință locul primului observator și se bucură de același privire. Într-adevăr, sârma care unește cele două lentile face ca suportul [șevaletul], ușor înclinat pe partea observatorului, să-și mențină poziția deși se sprijină pe doar două picioare, iar în același timp firul să fie întins cu greutatea suportului... încât nu se poate mai convenabi.'[Astroscopia - Ad lectorum].

Când, după câteva zeci de secunde, steaua în mișcare ajunge la marginea câmpului vizual, o ușoară relaxare a firului și o acțiune asupra rombului fac posibilă centrarea planetei în câmp. La fiecare câteva minute, trebuie să mutați puțin șevaletul (un cadru de lemn autoportant pentru a ține opera unui artist în timp ce este pictată sau desenată).

Christiaan Huygens a folosit dispozitivul său cu diamant pentru prima dată pe cer pe 22 mai 1684.


Mecanismul articulat a telescopului aerial


Rombul articulat si șevaletul in dreapta


Alte îmbunătățiri

În plus, învățat pe primele experimente ale telescopului său pe cer, Huygens inventează și alte accesorii, toate acestea demonstrând o stăpânire perfectă a artei de a observa.

Primul dispozitiv este destinat să protejeze câmpul vizual împotriva luminii directe din cer. Într-adevăr, în timpul observațiilor în amurg sau pe Lună, lumina din cer poate ajunge la ocularul de observație și poate produce un fundal lăptos în câmpul vizual. Pentru a scăpa de această pacoste, obiectivul este înconjurat de un cerc de carton, din care Huygens calculează că diametrul trebuie să fie „o patruzeci și cinci din lungimea telescopului”. Într-o scrisoare adresată lui J.D. Cassini la 26 septembrie 1696, Huygens remarcă că acest cerc „este mult mai supus decât sârma care trebuie agitată de vânt, dar am remediat prin separarea acestui cerc de sticlă și profilul separat pe traversă care le poartă pe amândouă. Al doilea accesoriu se referă la îndreptarea inițială a telescopului către steaua care urmează să fie observata :

Ni s-a părut util să plasăm pe tija sau coada lentilei oculare un stilou vertical al cărui vârf este ridicat deasupra axei lentilei cu o lungime egală cu raza circumferinței exterioare a inelului. [cercul de carton anterior]. Observăm astfel că, dacă așezăm mai întâi ochiul într-un loc astfel încât steaua să se afle în prelungirea razei vizuale care merge până la punctul cel mai înalt al marginii exterioare a inelului... ne lăsăm să obținem asta, atunci când  Privește prin tubul ocularului, aceeași stea apare în telescop. ' [Astroscopia - Ad lectorum].



Discul de carton in fata obiectivului desen realizat de Huygens


Al treilea dispozitiv adăugat de Christiaan Huygens telescopului este o diafragmă detașabilă, plasată pe pupila de ieșire din spatele ocularului. 

 „Când am căutat cu atenție celebrii sateliți Saturn Cassinian și mi-a fost greu să-i văd, mai ales în nopțile nu complet întunecate, mi-am dat seama că obstacolul se afla într-o anumită lumină slabă care se propaga de la privire la ochi, nu era lumina care vine de la lentila mare, dar cea care trece pe lângă. Pentru a exclude această lumină slabă nedorită, știam că este util să învelesc lentila, așa cum am făcut deja pentru Lună, cu inelul meu de hârtie. Dar în timp ce mă ocupam de asta, mi-a venit în minte un alt remediu mai eficient, pe care să îl adaug la primul, și anume cointerpretarea [mascare concentrică] prin interpunerea unei lame perforate, a pupilei ochiului, care altfel este larg deschis în întuneric’’.



Partile componente ale unui telescop aerial: Dreapta celula obiectiv, la mijloc montura cu ocularul


Montura ocularului unui telescop aerial, ocular pentru un telescop aerial de 210 picioare focala


Ocular cu distanta focala de 150mm pentru un telescop aerial de  210 de picioare


Ocular pentru telescop aerial de 210 picioare avand distanta focala de  7 1.2-inch 


Ocular pentru un telescop aerial de 210 picioare avand distanta focala de 250mm


Unele dificultăți

Evident, implementarea unui astfel de nou proces de observare nu a fost lipsită de probleme. Christiaan l-a informat meticulos pe fratele ei despre acest lucru, în corespondența asiduă pe care a schimbat-o cu Constantijn, când acesta din urmă a fost întors la Dieren după primele teste ale telescopului:

'[10 august 1684] ... culisele din grădină s-a lărgit atât de mult încât, dorind ca zilele trecute să tragă lentila în sus, a ieșit bățul perpendicular. Era căldură mare care a produs atât de multe și atât de mari fante în catarg încât cele două role sunt mai îndepărtate decât erau. Le voi face să se desprindă și le voi apropia puțin. Că s-a vopsit catargul, același lucru nu ar fi încetat să sosească, așa cum îmi spun dulgherii’’.

Mai târziu, 6 aprilie 1686:

Vântul s-a întărit brusc, și atât de puternic, încât agitația catargului a împiedicat absolut observarea... Luni, am adus un băiețel pe care mi l-a trimis dulgherul, să pună frânghia în scripete de unde ieșise, dar mi-a fost teamă pentru el, din cauza balansării catargului’’.



Telescoapele astronomice ale lui Giuseppe Campani si Bianchini

 

   Faima instrumentelor astronomice ale lui Campani care ajunseseră în Anglia și în Europa mai devreme în cariera sa a fost susținută până în ultimii ani ai vieții sale. În Anglia, de exemplu, opera sa a fost deosebit de apreciată. Discuând despre telescoapele care erau fabricate atunci la Londra, Robert Hooke, de exemplu, a remarcat că a găsit niște instrumente egale din toate punctele de vedere cu cele fabricate de Campani, deși mult mai scurte ca lungime. În Olanda, Huygens citise cu mare interes anunţuri referitoare la instrumentele lui Campani, iar într-o scrisoare către Prinţul Leopold, el a comparat lentilele făcute prin mijloace comune cu cele pe care Campani le făcuse la strungul său, după cum susţinea el, lucrând direct din sticlă fără matriţe. După cum sa menționat anterior, producătorul francez de telescoape Pierre Petit a susținut că ar fi capabil să facă lentile telescopice egale cu cele ale lui Campani dacă ar fi putut avea acces la sticla folosită de Campani; nu a reușit niciodată să facă asta. Campani i-a oferit lui Bianchini instrumente pentru observațiile sale, în special cele pe care Monseniorul le-a folosit pentru stabilirea meridianului în Biserica Santa Maria degli Angeli. Printre instrumente a fost un telescop cu o lungime focală de 50 de palme (1,17 metri) cu care Bianchini a raportat că putea discerne o stea de prima magnitudine chiar și în plină zi din interiorul bisericii, în timp ce observă prin deschiderile opuse ale peretelui.Pentru observațiile sale, Bianchini a folosit și un  mic telescop realizat de Campani de 1-1/2 palmă (33  cm) cu reticulă; în cea mai mare parte, în timp ce observa în interiorul casei sale, a folosit un telescop Campani cu o distanță focală de 23 de palme (5,13 metri). El a construit un meridian și în acea locuință, pe care l-a descris ca fiind „în unele dintre camerele sale sub Montecavallo. În camera în care am dormit și unde am învățat”, a scris el, „nu a trebuit să fac mai mult de doi sau trei pași pentru a face observații, având poziția ferestrei la mijlocul zilei căptușită exact cu deschiderea din față. de o grădină, care m-a lăsat liber și cu spațiu suficient pentru a găzdui telescoape de acea lungime (23 de palme) și chiar mai mari.

După ce a fost informat că Campani era implicat în dezvoltarea unui dispozitiv mecanic pentru ridicarea telescoapelor aeriene, cu care a experimentat în ultimii 3 ani, Bianchini a fost nerăbdător să participe și a făcut aranjamente ca ei să se întâlnească imediat după sosirea sa la Roma.

Relația dintre cei doi bărbați, savantul Campani, acum la vârsta mijlocie, la 49 de ani, și tânărul cărturar dornic de mai puțin de jumătate din ani, care începuse la început ca colegi implicați în eforturi reciproce, se transformase rapid într-o prietenie strânsă.

Până acum, chiar și cei mai talentați producători de lentile ai vremurilor nu au reușit să extindă focalizarea lentilelor obiect până dincolo de abia 50 sau 60 de palme. Deoarece instrumentele disponibile atunci s-au dovedit a fi inadecvate, încercările de observare a lunii au trebuit în cele din urmă să fie abandonate. Dificultățile în dezvoltarea lentilelor pentru a îndeplini standardele cerute au fost atât de considerabile încât nici Divini, nici Campani nu au fost încă capabili să producă telescoape de dimensiuni suficiente capabile să obțină o viziune clară a peticelor de pe Venus. Problema care provoacă dificultăți considerabile în construcția telescoapelor cu distanță focală mai mare a fost derivată din greutatea neapărat crescută a instrumentului. Fiecare încercare a dus, inevitabil, la îndoirea instrumentului, o curbă care se dezvoltă undeva la jumătatea distanței dintre ocular și obiectiv. Deși această problemă specială fusese anticipată devreme în cursul procesului de ridicare a marilor telescoape către cer dintr-o poziție orizontală și se căutase în mod constant o soluție, una care să fie complet satisfăcătoare nu fusese încă găsită.


Lentile obiectiv slefuite de Campani la Museo de la  Specola Boglogna




Soluția a fost în cele din urmă realizată într-o nouă invenție – „telescopul aerian”, utilizarea telescoapelor fără tuburi. Se pare că ministrul Colbert a fost cel care a oferit inspirația inițială pentru experimentarea cu telescoape fără tuburi. Acest lucru a fost confirmat într-un document găsit printre ziarele Bianchini, care spunea:

Îndoindu-se că, din cauza dificultății de a ridica tuburile [telescopului], exista o astfel de slabă asigurare de a le ține drept datorită lungimii lor extraordinare, Prea Creștinul Rege a aranjat cu generozitate să transporte la Observator un mare turn de lemn [turnul lui Marly]. Pe de altă parte, fără a-i descuraja pe astronomi de la munca lor,

acest turn ar putea avea mai multe întrebuințări și ar putea fi aplicat și la alte chestiuni importante, cum ar fi comunicarea rapidă a unor notificări către persoane aflate la distanțe mari în timp de război și în timpul războiului. pace. [Între timp] s-a studiat un mijloc de a folosi doar lentilele telescopului fără a avea nevoie de tub, pentru a observa obiectele cerului; și a pământului, atât ziua, cât și noaptea. Aceasta avea acel avantaj al clarității și distanței care le egala, sau cel puțin perceptibil nu le diminua, pe cele din urmă.



Observatorul din Paris in sec al 17-lea se poate observa turnul Marly pe care este monat o lentila obiectiv avand un mecanism de ajustare

Luneta de 20 de picioare de la observatorul din Paris


Huygens a fost primul care a încercat un mijloc de dezvoltare a telescopului aerian care a oferit în cele din urmă o soluție. În 1680, el a experimentat cu utilizarea unui fir de mătase îngust pentru a direcționa lentilele telescopului la aceeași distanță a focarelor, în ciuda limitărilor tubului. Prin intermediul acestui filet, ocularul și lentila obiect au putut fi menținute în perfectă aliniere cu obiectul de observat, axa fiind îndreptată de la obiectiv la ocular, indiferent de cota de atins, prin utilizarea unui fir lung între lentilele ocularului și lentila obiectiv pentru a le alinia perfect.

Cu toate acestea, manipularea unui telescop aerian nu a fost încă deloc o sarcină ușoară și se pare că numai Huygens și Cassini au reușit să obțină rezultate bune de la ele. Obiectivul era montat pe o structură, la fel de simplă ca un stâlp sau un copac, sau într-o manieră mai complexă precum turnul ca în cazul observatorului din Paris, pe o bila metalica ajustabila, în timp ce observatorul stătea în picioare pe pământul și ținea ocularul in mana care era legat de obiectiv printr-o sfoară sau o tijă rigidă; ținând sforul strâns și manevrând ocularul, observatorul ar putea îndrepta telescopul spre obiecte de pe cer. De fapt, a fost și din cauza dificultății extreme de a utiliza aceste telescoape cu distanță focală foarte lungă.



Turnul Marly cu un obiectiv aerial montat pentru observatii, artwork.

Turnul Marly cu un obiectiv aerial montat pentru observatii, artwork.


Lentilele obiectiv folosite ca telescoape aeriale montate pe turnul Marly


Oricum, Cassini a făcut câteva modificări personale pentru a îmbunătăți utilizarea acestui instrument. De exemplu, el a conceput ceea ce a numit un „tube à trois faces d’échelles”, care este descris în cartea: „L’opera del genio italiano all’estero” de Savorgnan di Brazzà. Literal, expresia franceză înseamnă „tub de scară cu trei laturi” și era un fel de „tub” de 20 m în formă de prismă triunghiulară. Fețele sale din lemn nu erau solide, dar rigiditatea structurii a fost îmbunătățită față de tija standard datorită unui fel de cadru „ca o scară”. Același aranjament includea un mecanism care permitea deplasarea ocularului înainte și înapoi de-a lungul unor caneluri și astfel să se stabilească focalizarea față de lentila de pe partea opusă, care în schimb era fixă. Printre altele, Giovanni Cassini a elaborat o montură pentru lunete sau telescoape cu un sistem de ceas numit „machine parallatique” sau mașină de paralaxă care, asemănător instrumentelor moderne, putea compensa rotația Pământului, astfel încât să se poată fixa o stea pe cer și urmeaza-l toata noaptea.



 Lentila obiectiv al lunetei de 34 picioare 137mm redusa la 80 si 85mm diametru, 10m F.L. folosita la descoperirea diviziuni Cassini si a satelitilor Iapetus si Rhea.

Lentila obiectiv al lunetei de 34 picioare 137mm redusa la 80 si 85mm diametru, 10m F.L. folosita la descoperirea diviziuni Cassini si a satelitilor Iapetus si Rhea.


După cum spusese Bianchini, Campani a urmat exemplul și a dezvoltat aranjamentul în continuare. Potrivit lui Bianchini, Cassini a fost cel care l-a îndemnat pe Campani să încerce să construiască telescoape de o lungime atât de mare pentru a aduce focalizarea lentilelor obiectivului la 100, 150 și chiar la 205 de palme. În viziunea lui Bianchini, entuziasmul lui Colbert a fost cel care a inspirat-o pe Cassini, iar entuziasmul lui Colbert, la rândul său derivase din liberalitatea rezultată a regelui Ludovic al XIV-lea, reflectată în mod substanțial în cea mai recentă dintre lentilele telescopului pe care Cassini le-a primit și pe care Campani le-a trimis Observatorului în Paris în jurul anului 1682. Deși, între timp, Cassini reușise să folosească aceleași lentile pentru a descoperi patru noi sateliți ai lui Saturn pe care Huygens nu-i observase în observațiile sale asupra planetei, el nu reușise să folosească din nou aceleași lentile după ce a întreprins și a finalizat metoda propusă de Huygens cu toate acestea, potrivit lui Bianchini, abia în 1712 Cassini a reușit să facă câteva ultime completări – în același an al morții sale –, pe care le-a adus în atenția Academiei Royale. Cassini a susținut că metoda de realizare a observațiilor fără tuburi propusă de Huygens a fost, din experiența sa, mult mai dificilă în practica efectivă și a remarcat, în continuare, că a fost capabil să facă cel mai devreme folosind lentilele lui Campani. observatii cu cea mai mare usurinta prin intermediul telescopului aerian.

Aranjamentul mecanic pe care l-a inventat Campani a făcut posibilă extinderea lungimii unui telescop in tub până la aproape 70 de palme (15,63 m; 615,35 inci), prin intermediul cărora un observator a fost capabil să vadă chiar și ,,petele de pe Lună’’. Bianchini a lucrat împreună cu Campani, asistându-l la ridicarea acestui echipament în grădinile vilei.

A descris evenimentul aproape o jumătate de secol mai târziu în Hesperis et Phosphori, în care scria: „în 1684, în grădinile Pamphilj din afara porții Janiculului, am văzut ridicarea mașinii lui Giuseppe Campani: datorită lui, pentru prima dată prelungirea tubului a atins cu bucurie lungimea de aproape 70 de palme pentru a observa ,,petele lunare”. Gravura a fost reprodusă în Hesperi et phosphori a lui Bianchini, din care a devenit cunoscută pe scară largă. În opinia lui Bianchini, metoda de utilizare a telescopului aerian propusă de Huygens a avut ca rezultat nu mai mult decât oricând incomod în ceea ce privește necesitatea de a elimina, cel puțin parțial, razele străine. Astronomul olandez fusese constrâns, în special în observațiile craterelor lunii, să înconjoare lentila obiectului cu o foaie de carton care, după cum s-ar putea argumenta a servit drept ecran, fiecare suflare minimă de vânt crea vibraje puternice. Pe de altă parte, metoda adoptată de Cassini a prezentat o îmbunătățire notabilă în comparație cu cea a lui Huygens; cele două rame mobile cu care fusese dotată lentila obiect au facilitat cu succes alinierea ocularului și a lentilei obiect cu obiectul ceresc de observat. Inconvenientele însă, nu au fost în întregime eliminate dacă se considera că exteriorul încă perturba oarecum imaginea și că poziționarea lentilei obiectului, chiar dacă era facilitată de un mic cadran pe care se putea citi înălțimea stelei ce urma să fie observat, trebuia întotdeauna încredințat unei a doua persoane.

Era același Campani, remarcase Bianchini în manuscrisul său, care îi sugerase lui Cassini să plaseze un mic telescop aproape de lentila obiectului pentru a facilita și mai mult munca asistentului. Bianchini i-a atribuit conceptul acestei idei în întregime lui Campani care, pe baza acestei mărturii, s-a putut considera creatorul acelei simple, dar prețioase aplicații a „instrumentului căutător” care, până în zilele noastre, rămâne extrem de utilă.


Obiectiv aerial montat pe turnul Marly avand un mecanism de orientare conceput de Cassini, focala 49 de metri

Obiectiv aerial montat pe cladirea observatorului avand un mecanism de orientare conceput de Cassini, D.17cm diametru focala 22 sau 33m

Luneta proiectata de Campani cu un aranjament mecanic special


Aranjamentul mecanic propus de Campani pentru montarea lunetelor lungi

Aranjamentul mecanic propus de Campani pentru montarea lunetelor lungi


Aranjamentul mecanic propus de Campani pentru montarea lunetelor lungi

Aranjamentul mecanic propus de Campani pentru montarea lunetelor lungi


La începutul anilor 1700, Campani a construit un telescop pentru a fi folosit în timpul său observații astronomice de o dimensiune atât de notabilă și având atâta putere și claritate încât de la mănăstirea San Pietro in Montorio de pe Gianicolo, folosind un astfel de telescop de 30 de palme, a putut să vadă mâna de pe ceasul campanilului Domului din Frascati, 11 mile distanță. Superioritatea telescopului fără tuburi, potrivit lui Bianchini, a fost de necontestat, deși metoda lui Campani nu a eliminat de fapt toate problemele indicate. În timp ce corzile, întinse, puteau elimina posibilitatea ca tubul lung să se curbeze, a rămas o problemă legată de dificultatea de a manevra sau ține instrumentul nemișcat fără manevrabilitate, având în vedere că masa acestuia nu putea fi depășită în totalitate, chiar dacă corzile ar fi fost întinse.

Făcând observații în anii următori, atât Campani, cât și Bianchini au continuat să folosească telescoape fără tuburi. În 1712, Bianchini a luat cu el de la Roma la observatorul regal din Paris un aparat pentru ridicarea telescoapelor aeriene de 50 până la 60 de picioare franceze (l foot = 32,48 cm) care ulterior a fost modificat de francezi pentru a fi utilizat cu obiective cu distanță focală și mai mare. Acesta a fost mecanismul care fusese devizat de Campani în 1709, finalizat după un număr necunoscut de ani de experimentare.

Campani atașase la răspunsul lui Marsili un document scris de mână de Bianchini, dar nesemnat, în care Monseniorul analiza subiectul telescoapelor aeriene. El și-a exprimat aprobarea pentru telescoapele cu focalizare lungă ale lui Campani, dar s-a opus celor ale lui Christiaan Huygens, a menționat el. Un interes deosebit în acest document a fost atribuirea lui Campani de către Bianchini a ideii de a atașa un mic telescop pe tubul apropiat de lentila obiectului în scopul identificării corpurilor cerești.

Superioritatea telescoapelor care utilizează tuburi față de telescopul aerian, potrivit lui Bianchini, a rămas fără îndoială, deși metoda dezvoltată de Campani nu a eliminat în totalitate problemele indicate. În timp ce frânghiile ținute bine întinse puteau elimina curbarea tubului lung, dificultatea de a menține instrumentul imobil fixat pe obiect, având în vedere structura sa masivă, nu a fost depășită cu totul dacă aceiași Campani și Bianchini au folosit telescopul fără tuburi în anii în care urmat. În 1713, de fapt, Bianchini a prezentat Academiei din Franța o nouă metodă de transport și manevrare a telescoapelor aeriene mari. Marsili a simțit că la Bianchini avea canalul perfect prin care să obțină în numele său o precizie echitabilă în comenzile sale. Judecățile exprimate de tânărul astronom în favoarea lui Campani nu au fost însă suficiente cu toate probabilitățile pentru a depăși obstacolul costului ridicat al instrumentelor. De asemenea, a fost necesar să se ia în considerare că tuburile lungi construite din lemn, propuse de Campani, ar fi creat serioase probleme de spațiu în utilizarea și depozitarea lor în observatorul lui Marsili.

Telescoapele mai mari ar fi trebuit cu siguranță să se facă aranjamente pentru întreținerea lor în altă parte.



Lentila Obiectiv de 180mm diametru 40m distanta focala 

Lentila Obiectiv de 180mm diametru 40m distanta focala 


Observatorul astronomic din Berlin a fost fondat oficial la 11 iulie 1700, ziua de naștere a Prințului Elector. Deoarece prințul cheltuitor a oferit doar cea mai slabă finanțare pentru aceasta, construcția observatorului a făcut, în consecință, progrese lente. În timp ce aștepta finalizarea clădirii, Kirch a continuat să facă observații din propria casă și de la observatorul privat al bogatului astronom amator Baron von Krosigk.

Kirch a notat că, la 7 septembrie 1700, baronul achiziționase telescopul Campani din colecția Electorului. Potrivit propriei sale relatări, Kirch a folosit acest instrument ocazional pe o perioadă de timp. Nu a putut să-l folosească mai frecvent, deși dorea să facă acest lucru, deoarece îi lipsea suportul solid necesar pentru susținerea tubului lung. Din cauza lungimii sale, era dificil să gestionezi tubul fără unul. În 1729, telescopul Campani de la Berlin a fost folosit și de fiul său, Christfried Kirch, care a remarcat că distanța sa focală era de 16 picioare, 11-1/2 inchi – 516,89 cm.(5.1m).

În arhivele observatorului, instrumentul a fost descris în înregistrări ca „Un tub [telescop] cu lentile realizate de Joseph Campani, având 3 [lentile] oculare, cu o distanță focală de 18 picioare (518,16 cm), sau când se folosește un singur ocular, o distanță focală de 16 picioare–487,68 cm. Tubul cu montaj este amplasat la balcon, lentilele se mențin în camera de dedesubt”. În cele din urmă, telescopul a fost pierdut și nu a fost găsit. Reputația de superioritate a instrumentelor lui Campani printre astronomii din Germania a continuat chiar și în ultimii săi ani. După moartea în 1705 a lui Georg Christoph Eimmart, astronomul de la Nürnberg, senatul de la Nürnberg a votat să achiziționeze întregul conținut al observatorului său privat și să construiască o nouă instalație la Altdorf. Pe măsură ce noul observator se apropia de finalizare, s-au făcut eforturi pentru a-l dota cu cele mai bune instrumente disponibile.



Observatorul din Berlin cu telescope in tub situate pe turnul observatorului folosind lentile Campani


Câteva dintre instrumentele Campani pe care Landgrave le-a cumpărat în timpul acelei vizite au supraviețuit și în prezent sunt păstrate în Museum für Astronomie und Technikgeschichte din Kassel. Printre achizițiile landgravului petrecute în Roma s-au numărat un microscop cu șurub Campani și un telescop de perspectivă sau terestru. A supraviețuit telescopul mare din lemn realizat de Campani în 1699, pe care landgravul îl cumpărase în timpul vizitei sale la magazinul lui Campani și pe care l-a adus personal cu el înapoi la Kassel la întoarcere. Din păcate, montarea sa inițială a fost distrusă în timpul bombardamentelor de la Kassel din al Doilea Război Mondial. O jumătate de secol mai târziu, Zacharias Conrad von Uffenbach, în timpul unui turneu prin Saxonia Inferioară, Hesse, Țările de Jos și Anglia, a vizitat Kassel. Acolo, pe 20 noiembrie 1752, i s-a arătat colecția științifică a landgravului de către profesorul Zumbach von Koesfeld. Uffenbach a scris o relatare a vizitei, menționând că: „După ce a văzut unele lucruri pe care Zumbach ni le-a afișat, el ne arată o lentilă obiect „incomparabilă” realizată de cel mai faimos și mai bun tăietor de sticlă [sic, producător de lentile] al cărui nume era inscriptionat la periferia lentilei, „Giuseppe Campani in Roma 1684 Palmi 145”. A fost nevoie de 100 de pistoale de bani pentru că el — Campani — este foarte scump și încăpăţânat cu munca lui”. Povestea acestui obiectiv a fost spusă de un martor ocular, astronomul francez Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande, într-o relatare a călătoriilor sale în Italia în 1765 și 1766, în timpul cărora a vizitat Bologna. În timp ce acolo a fost dus de curatorul, Ercole Lelli, în turneul Institutului de Științe. Lalande a scris: „M. Hercule Lelli, care le-a expus [instrumentele din Cabinetul de fizică] mi-a arătat și o lentilă-obiect pentru un telescop având o distanță focală de 205 palme [141 picioare franceze] lucrarea celebrului Joseph Campani: a fost realizată de ordinul lui M. Colbert; dar la moartea acestui mare ministru, care a avut loc în 1683, lentila a fost trimisă înapoi la Roma: fusese ruptă în două bucăți, dar M. Campani a reunit cele două bucăți în așa fel încât să se poată folosi efectiv ca și cum era încă întrega și acesta este cel mai frumos telescop de   sticlă care există în lume.



Celula Obietiv al telescopul Aerial din Kassel diametru 180mm 32m focala 32m

Celula Obietiv al telescopul Aerial din Kassel diametru 180mm 32m focala 32m.Obiectivul are mai multe diaframe de diferite diametre. Cea mica are 111mm diametru.


                               Ocularul telescopului aerial din Kassel


Componentele Optice ale telescopului aerial din   Kassel


Printre instrumentele deținute de Bianchini și pe care acesta a continuat să le folosească până târziu în viață se număra și un telescop de 50 de palme (11,17 metri) pe care i-l furnizase Campani și cu care era posibil să discerna chiar și o stea de stralucire mare în plină zi. În 1725, Bianchini a observat petele lui Venus de pe Platin, într-o localitate mult adaptabilă pentru utilizarea sa fără deranjamente, folosind un telescop de 90 de palme (20,10 metri). Prin intermediul observațiilor pe care le-a făcut cu telescoape aeriene de 25 și 35 de picioare, realizate de Campani, Bianchini a concluzionat că Venus se rotește pe o axă înclinată la aproximativ 75 de grade față de planul orbitei sale în puțin mai mult de 24 de zile.

Această concluzie era destul de diferită de cea obținută de Cassini. O comparație critică între cele două seturi de observații a fost făcută cu telescoape de focalizare de 82 și 114 de picioare, dar nu au putut vedea niciun semn permanent pe disc. Campani nu a mai putut lucra în ultimii câțiva ani ai vieții sale și din corespondența dintre Bianchini și Maraldi, a reieșit că devenise bine cunoscut faptul că lentilele pentru telescoape erau acum disponibile nu de la Campani, ci de la fiicele sale.

Bianchini continuase să mențină legătura cu Campani chiar și după retragerea sa. Într-o scrisoare scrisă în 1713, Marchezul Paride Maria Salvago îi scria lui Bianchini: „Am auzit cu plăcere ceea ce ați spus despre domnul Campani, care nu dorește să priveze lumea de metoda sa secretă de lucru a lentilelor. După ce, după cum mi s-a spus, și-a instruit fiicele, va trebui să vedem dacă vor ști să slujească ca și tatăl și dacă sunt dotate cu aceeași abilitate și dexteritate. În același an, surorile Campani au furnizat un telescop de 94 de palme (21 de metri) contelui d'Osembray, în același timp în care erau ocupate cu furnizarea de lentile și instrumente care fuseseră comandate de la tatăl lor pentru João V de Braganza, regele Portugaliei.


Gravura din 1742 cu telescoapele astronomice din Kassel Germania, putem vedea in stanga luneta de 4.5m lungime pe acoperisul observatorului cat si luneta aeriala in stanga montata pe un stalp.


Gravura din 1742 cu telescoapele astronomice din Kassel Germania, putem vedea in stanga luneta de 4.5m lungime pe acoperisul observatorului cat si luneta aeriala in stanga montata pe un stalp.



Observatorul din Paris

După ce a auzit menționarea în 1661 sau 1662 despre un nou telescop despre care se spune că le-a depășit pe toate celelalte, Cassini a fost, fără îndoială, printre cei care au căutat să-l întâlnească pe noul venit pentru a putea testa unul dintre instrumentele sale. În același timp în care Cassini era nerăbdător să identifice și să-l cunoască pe producătorul telescopului, Giuseppe era la fel de dornic să-l cunoască pe popularul astronom. Cassini a devenit conștient de conflictul în curs de dezvoltare dintre Divini și Campani și s-a întâmplat să fie pe scenă când a avut loc prima încercare neconcludentă a telescoapelor, în timpul căreia Campani i-a permis să folosească telescoapele sale. Cu un telescop Campani, Cassini a făcut în cele din urmă unele dintre observațiile sale astronomice importante ale lui Saturn și Jupiter. Și tocmai cu un telescop Campani trebuia să detecteze rotațiile lui Marte și Venus. Anul 1664, pe lângă faptul că a devenit cunoscut drept anul cometei, a fost și o perioadă în care se făceau studii asupra planetei Jupiter și a sateliților săi. În vara anului 1664, conform relatării lui Cassini, a primit invitația menționată mai sus de la Giuseppe Campani „la Monte Citorio pentru a observa Jupiter împreună cu o serie de personaje de distincție care sunt adunate acolo pentru a-și testa telescoapele și imediat, am văzut această stea, am observat două pete pe discul ei comparabile cu configurația sateliților rezultate din cei pe care îi văzusem în ziua precedentă și mi-am dat seama că erau umbrele a doi sateliți care traversau discul lui Jupiter care era expus vederii noastre. Cassini a combinat excelenta lentilă obiect cu distanță focală de 17 picioare pe care i-o dăduse Campani cu o lentilă oculară adecvată într-un telescop pe care l-a folosit în timpul călătoriilor sale în Toscana. Cu el, în iulie 1665, a descoperit petele permanente de pe Jupiter. După cum sa menționat anterior, un studiu al acestor pete i-a permis să determine durata de rotație a lui Jupiter pe axa sa, ceea ce s-a dovedit a fi excelent. După ce a devenit bine cunoscut într-o perioadă foarte scurtă pentru calitatea înaltă a lentilelor și telescoapelor sale, Giuseppe Campani a început treptat să obțină recunoașterea ca astronom. Aceasta a fost o consecință a unei serii de observații pe care le-a făcut folosind propriile sale instrumente. Deși aceste observații astronomice făcute personal de Campani au fost recunoscute mai puțin în mod proeminent decât au fost realizările pe scară largă ale lui Cassini, ele au constituit totuși o contribuție importantă, chiar dacă indirectă, la cunoașterea astronomică contemporană.

Descoperirea sateliților jovieni a fost apreciată pe scară largă și a fost descrisă de un scriitor în Journal des Sçavans în 1666 ca fiind „unul dintre cele mai minunate care fuseseră încă făcute pe cer” și „una care a necesitat cercetări pentru a determina dacă fenomenul observat pentru planetele majore a fost comun și în alte componente ale sistemului solar. Giuseppe Campani a avut ocazia să coopereze strâns cu Cassini în acest demers, cu unul dintre telescoapele sale proprii de 50 de palme. Avea o distanță focală de peste 10 metri, ceea ce era excepțional pentru un instrument din acea perioadă. Observațiile lui Cassini au fost confirmate la Roma de Campani.



Desene ale planetelor Saturn si Jupiter atribuite lui Campani



Știrile despre realizările lui Campani în astronomie au devenit din ce în ce mai cunoscute, iar importanța lor a fost din ce în ce mai recunoscută în ultimele decenii ale secolului al XVII-lea. După cum s-a menționat, faima sa în creștere s-a datorat parțial succesului propriilor observații astronomice, precum și colaborării sale cu Cassini, dar mai ales ca o consecință a superiorității remarcabile a lentilelor sale. Observațiile astronomice făcute de Campani însuși au ajutat, de fapt, la promovarea și publicarea excelenței instrumentelor sale. Pentru a evalua contribuțiile lui Campani în astronomie, este necesar să studiem observațiile sale ca un aspect separat al activităților sale. Potrivit lui Nicodemo Jadanza, un istoric al secolului al XIX-lea, o analiză contemporană a observațiilor lui Campani a fost exprimată de Huygens, care a vorbit despre Campani ca un „observator minunat” și a declarat, în plus, că lui Campani trebuie să i se atribuie câteva descoperiri importante ale sale în acest domeniu, care anterior nu fusese recunoscut. Regretatul profesor Guido Horn d’Arturo, pe atunci director al observatorului de la Universitatea din Bologna, l-a evaluat și el pe Campani drept un observator capabil, pe lângă faptul că îl considera producătorul celor mai bune instrumente astronomice ale timpului său. El a susținut că Campani a determinat rotația lui Jupiter și împărțirea inelului lui Saturn în același timp cu Cassini și posibil chiar înainte de Cassini. Este dificil de stabilit dacă Cassini sau Campani au fost de fapt primii care au identificat „celelalte planete mici”, adică sateliții mult mai mici ai lui Jupiter pe care Galileo nu reușise să-i observe.

Auzout, care el însuși era un producător de lentile astronomice, nu putea face decât să admită asta nu mai văzuse niciodată lentile atât de clare și polizate ca cele făcute de Campani. Chestiunea a stârnit atât de mult curiozitatea lui Huygens, se spune, încât, în 1666, ar fi călătorit la Paris pentru a examina personal telescopul Campani. Judecata sa, exprimată într-o scrisoare către fratele său, Constantijn, este suficient de importantă pentru a cita: „Frumusețea telescopului Campani la casa abatelui Charles”, a scris el, „constă în faptul că este fără culori de iris [astigmatism cromatic. ], că se percepe punctul de puncte din sticla oculară; că deschiderea este suficient de mare fără însă ca obiectele să apară deloc îndoite sau deformate și că reprezintă  foarte distinct datorită calității bune a lentilelor sale.

Huygens examinase instrumentul cu o atenție considerabilă și raportase toate detaliile tehnice. El luase notă de fiecare dintre măsurătorile ei și se pusese pe treabă pentru a produce un instrument cu specificații similare. Se pare că a întâmpinat unele dificultăți în a marca sticla fină și în a obține o formă sau o formă bună pentru construirea lentilelor obiectiv, așa cum însuși Huygens a povestit mai târziu. A fost format într-o manieră ilustrată într-o schiță de Marco Tappi, primul obiectiv având o distanță față de al doilea care era dublă distanța lor focală comună.

   Ocularul era compus din trei lentile perfect egale de un inch [pouce] și 10 linii de focalizare (4,79 cm). Obiectivul avea o focalizare de 2 picioare și 4 inchi (75 cm), iar lungimea totală a instrumentului a fost de 3 picioare și 3 inchi (102 cm). Diafragma a fost însă de 19 cm, diametrul de 17 mm, distanța de la ochi până la prima lentilă oculară a fost de 39 mm, de la prima la a doua, de 93 mm, iar de la a doua la a treia, de 100 mm. Măsurătoarea a fost exprimată în picioare folosite în ținutul râului Rin.

Sistemul optic al primelor două lentile ale telescopului lui Campani era telescopic și a reînnoit imaginea formată în obiectiv fără a-i modifica dimensiunile. Calitatea mai fină a telescopului s-a datorat așadar sistemului telescopic conținut în ocular, absenței aberațiilor cromatice, astigmatismului și absenței aberației sferice. Aceste calități, remarcate acum de Huygens, fuseseră deja raportate de Campani în Ragguaglio din 1664.


OBSERVATORUL PARIS Lentilele obiectiv, Istoric.

  

  Imediat după sosirea sa, Cassini a pornit în căutarea unei locuințe și a fost îndrumat către Biblioteca Regelui unde se aștepta să poată rămâne. A fost întâmpinat călduros de Pierre De Carcavi, bibliotecarul Regelui, matematician și academician. El a fost informat totuși, că în prezent nu era disponibilă nicio cameră în incinta bibliotecii. Tot spațiul său era deja ocupat de Carcavi și familia sa și de celebrul Christiaan Huygens, care fusese invitat la Paris de Colbert cu 3 ani mai devreme și fusese imediat depus în Biblioteca Regelui.

Cassini și altora le-a devenit evident că în planificarea inițială a observatorului, care era în prezent în construcție, nu a fost inclusă nicio prevedere pentru locuințe astronomiilor, nici în observatorul finalizat, nici în altă parte în timpul interimar în timp ce ei așteptau finalizarea structurii.

Cu toate acestea, când Colbert a fost informat despre lipsa locurilor de cazare pentru Cassini, a ordonat prompt să-i fie pregătită o locuință în galeria Luvru, a cărei dezvoltare a fost sub supravegherea arhitectului Claude Perrault (1613–1688).


Lentila obiectiv Campani 74mm folosita la 44mm, distanta focala 4.5m


   Lentila obiectiv Campani 100mm folosita la 78mm distanta focala 9.4m.



Cassini se așteptase să înceapă lucrul de îndată ce observatorul putea deveni locuibil, dar întârzierea prelungită care se afla în fața lui îl făcea din ce în ce mai nerăbdător. În plus, locuințele care îi fuseseră repartizate la Luvru s-au dovedit a fi cele mai incomode. Apoi a început să-și facă propriile aranjamente și a închiriat o casă la Ville-l’Évéque, la mică distanță de poarta de vest a Parisului. Acolo a fost încântat să constate că închirierea includea o grădină în care își putea instala instrumentele și din care își va putea face observațiile. La momentul în care plecase de la Bologna la Paris, se așteptase ca absența lui să fie pentru o perioadă limitată și, în consecință, adusese cu el doar telescopul său preferat, cel având o distanță focală de 17 picioare  (5.1m) pe care i-l oferise Campani. ; este de remarcat faptul că, deși mai multe referințe făcute de contemporani la același telescop au precizat lungimi diferite, acesta avea o distanță focală de 17 palme romane (379 cm).
Imediat după ce s-a mutat în noile încăperi pe care le găsise, Cassini nu a pierdut timp înainte să-și întoarcă ochii spre cer și să înceapă să le cerceteze cu prețuitul său telescop Campani. Cu el, în timp ce era încă în Italia, descoperise rotația lui Jupiter și a lui Marte în jurul propriilor axe, pe lângă eclipsele de soare ale sateliților lui Jupiter. Același instrument din Franța i-a oferit prima sa privire asupra lui Iapet, al doilea satelit al lui Saturn. Și din nou câțiva ani mai târziu, în 1672, cu un obiectiv Campani de 50 de palme localizase al treilea satelit, Rhea. Acest prim mare rezultat, descoperirea lui Iapetus, un nou satelit al lui Saturn, s-a dovedit a fi de un interes considerabil, iar Academia Franceză, și în special Colbert, au rămas foarte impresionați de excelența acestui instrument Campani cu care a fost realizat. La acea vreme, în Franța exista credința generală că tot ce rămâne încă necunoscut despre ceruri poate fi descoperit cu telescoape de cea mai mare lungime. După cum vom vedea, Colbert a propus de acum înainte să echipeze observatorul recent fondat în întregime cu aceste instrumente și i-a ordonat lui Campani să trimită în Franța cel mai mare și mai excelent telescop pe care a putut să-l facă și să continue să-și perfecționeze arta pentru a le realiza si mai lungi.
Instrucțiunile lui Colbert către d'Estrées au arătat foarte clar că trebuia să comandă cât de mult era capabil pentru lentile și telescoape de la Campani și că putea oferi ca ademențiune faptul că „pe lângă avantajul pe care îl va avea în vânzarea acestora, Regele îi va face un cadou substanțial”. În următorii câțiva ani, Colbert urma să fie responsabil pentru a fi asistat material dezvoltarea observatorului din Paris și trecerea acestuia de la utilizarea instrumentelor tradiționale la telescoapele fără tuburi nou concepute, oferind mai mulți bani pentru lentile și mai puțini pentru monturi. Campani s-a conformat îndemnurilor lui Colbert producând o lentilă obiect cu o distanță focală de 34 de picioare pentru care a primit o plată de 1000 de eçus. Cu aceste lentile Campani, Cassini a descoperit doi noi sateliți ai lui Saturn: după cum vom vedea, el îl găsise pe primul dintre ei în octombrie 1671 cu lentila de 17 palme și pe al doilea în decembrie 1672 cu lentila de 34 de picioare. Trei ani mai târziu, în 1675, urma să descopere diviziunea inelului lui Saturn, care acum îi poartă numele. În toată această perioadă, Cassini a reușit să facă observații și din grădinile Abbaye de Saint-Martin-des-Champs, care a găzduit ulterior Conservatoire des Arts et Metiers. Între timp, la Roma, Giuseppe Campani s-a trezit curând ocupat aproape în întregime cu comisioanele Regelui Soare pentru a furniza lentile și telescoape pentru Observatorul din Paris.

Acestea erau sarcini cărora trebuia să le acorde prioritate, situație care va continua în cea mai mare parte a următorului deceniu. Prin intermediul lui César d’Estrées, episcopul de Laon, Colbert a transmis ordinele sale pentru lentile atât lui Divini, cât și lui Campani, artizanii din Roma. Episcopului i s-au încredințat diverse misiuni de o sensibilitate deosebită la curtea papală din Roma. De fapt, într-o perioadă anterioară, César d’Estrées a operat în secret de teama nemulțumirii Pontifului. Calitatea remarcabilă a lentilelor lui Campani, în ciuda faptului că descoperirile lui Cassini au atestat-o, nu fusese recunoscută la început în Academie fără discuții. Academicienii implicați în astronomie - Cassini, abatele Jean Picard, Olé Roemer, Carcavi, Huygens și Claude Perrault - se adunau adesea la observator pentru a face teste comparative ale lentilelor obiecte produse de producătorii francezi și olandezi cu cele realizate de Divini și Campani.  Multe dintre aceste teste care au fost făcute în scopul de a compara telescoape au fost ținute în prezența celor mai importanți producători francezi de instrumente optice și de fiecare dată lentilele italiene s-au dovedit a fi superioare tuturor celorlalte.


Obiectiv Giuseppe Campani 75 mm diametru 4.1m FL, iar în spate 93 mm D. 8,20 m FL.


                      Obiectivul de 136mm al lunetei de 34 picioare focala 11m.

 



Colbert nu a îndrăznit să ia parte la aceste discuții, deși și-a exprimat un interes considerabil pentru concluziile la care au ajuns alții. Telescoapele italiene au fost invariabil de o calitate mai bună decât cele construite de producătorii francezi și olandezi, totuși cei din urmă producători de instrumente au insistat să construiască telescoape din ce în ce mai mari. În istoria sa a telescopului, Henry King a remarcat că Nicolas Hartsoeker a construit lentile cu distanțe focale de 155 și 220 de picioare, în timp ce lentilele fabricate de Auzout au ajuns de fapt la distanțe focale de 300 și 600 de picioare (aproximativ 200 de metri). În cele din urmă, a devenit evident pentru observatorii care foloseau instrumentele că nu numai distanța focală a lentilelor le-a făcut pe cele italiene superioare. În cele din urmă, chiar și Colbert însuși a apreciat telescoapele italiene mult mai mult decât ceilalți de la Académie, în ciuda afirmațiilor producătorilor francezi de instrumente optice, și în special a lui Pierre Borel, care a susținut slab superioritatea lentilelor obiect italiene față de cele care el a făcut.

La sfârșitul lunii octombrie 1671, folosind din nou telescopul său Campani, așa cum sa menționat anterior, Cassini a descoperit și un satelit al lui Saturn, primul de la Titan. În decembrie 1672, la doar câteva zile după instalarea sa la Observatorul din Paris, el a descoperit un alt sateliți ai lui Saturn cu telescopul său de 34 de picioare. În raportul său despre aceste observații, pe care nu le-a prezentat decât pe 14 ianuarie 1705, Cassini a notat:

Acel [telescop] care ne-a servit la descoperirea noii faze a lui Saturn, care din acest Satelit era de 17 picioare, si care ne fusese dat ca foarte excelent de M. Campani. Acesta a fost același telescop pe care l-am folosit pentru a descoperi revoluțiile lui Jupiter și ale lui Marte pe axele lor și eclipsele de Soare din Jupiter realizate prin interpunerea sateliților.

S-a considerat că după lunetele uneia care era mai mare vom putea vedea acea Planetă, atunci când cineva a încetat să o mai vadă prin intermediul celei pe care am folosit-o. Tocmai din acest motiv, M. Colbert i-a dat ordin lui D-lui Campani să trimită  cât mai curând cel mai mare și mai bun pe care îl  avea și să se străduiască în același timp să-și  desăvârșească arta, pentru a putea face unul care  avea o rază mai mare de acţiune. El l-a trimis pe cel  de 34 de picioare care este expus în prezent pe t terasa Observatorului, unde a fost amplasat în luna decembrie 1672. . . . Pentru a fi folosit intre timp la testare, M. Campani ne-a trimis patru obiective de 80, 90, 100 si de 136 de picioare, pe care M. Colbert, impiedicat de moartea sa, nu a avut timp sa le testeze pe cer; în anul următor trebuia să descoperim chiar și doi alți sateliți în jurul lui Saturn, care erau mai aproape decât ceilalți și ale căror revoluții au fost mult mai scurte.


Observatorul din Paris in sec al 17-lea

Observatorul din paris vedere aeriala secolul al 17-lea


Observatorul din Paris ilustratie sec al 17-lea


Luneta de 20 de picioare (6m) afara si de 5 picoare (1.5m) in interiorul observatorului.



O alta ilustratie a lunetei de 34 picioare ( 11 m) D.F. 


Acest instrument a oferit rezultate și mai uluitoare; în aceeași lună, de fapt, cu el Cassini descoperise cel de-al cincilea satelit al lui Saturn în ordinea distanței, pe care l-a numit Rhea. Ea a fost soția mitică a lui Saturn și mama lui Jupiter, Neptun și Pluto. În consecință, în ajunul Crăciunului, Cassini a raportat cu mândrie lui Ludovic al XIV-lea, făcându-și descoperirea noului satelit cu ajutorul acestui instrument.

Într-o comunicare către Oldenburg din octombrie 1673, Cassini explica cum s-a străduit să observe diametrele sateliților lui Jupiter prin intermediul timpului de scufundare a acestora în discul lui Jupiter, măsurat prin trecerea lor pe suprafața planetei. „Diametrul diafragmei lentilei obiectului din tubul telescopului de 35 de picioare (10.9m) pe care îl folosim pentru observațiile lui Jupiter și Saturn este de trei inci paris inch”, aceasta oferă o deschidere de aproximativ 81 mm diametru”, a scris el”, în timp ce telescopul 21 de picioare (6.4m) -telescopul are o dechidere folosita intre 62/64mm diametru sau chiar ceva mai mult, mai ales pentru Saturn. De fapt, preferăm cu atât mai mult acest telescop de 35 de picioare pe care îl avem de la Campani decât telescopul de 36 de picioare pe care îl avem de la Divini, încât să îl folosim pe primul și să-l lăsăm deoparte, cu excepția cazului în care avem nevoie de două telescoape aproape egale. marime si nu foarte buna calitate.

Numărul 34 revine în istoria explorării lui Cassini a lui Saturn cu un telescop nou și puternic, având o distanță focală de 34 ft, adică mai mult de 10 m. Fusese comandat de Colbert și regele Ludovic al XIV-lea și făcut, ca de obicei, de Campani. Acesta a fost instrumentul pe care Cassini l-a folosit pentru a-și continua observațiile asupra planetei și cu care a descoperit, la 23 decembrie 1672, foarte aproape de Saturn, un al treilea corp ceresc care se învârte în jurul lui Saturn. Din nou, din cauza poziției sale față de planetă, astronomul a numit cea de-a doua sa descoperire „Intimus”, cunoscută astăzi sub numele de Rhea. Orbita acestor doi noi sateliți a fost descrisă de Cassini într-un volum publicat în 1673, cu o dedicație îndrăzneață lui Ludovic al XIV-lea. Mulți colegi l-au criticat pe obsechiosul „astronome mondaine” [astronom socialist] Cassini, dar este și adevărat că alții i-au recunoscut disponibilitatea și generozitatea.

Acest telescop de nouă generație a fost atât de lung, încât nu a putut fi folosit din interiorul clădirii observatorului, astfel încât structuri exterioare, cum ar fi turnul de lemn afișat, au fost amenajate pentru a permite utilizarea sa din exterior. Acest turn a fost numit „Marly”, deoarece a fost folosit anterior la Versailles ca parte a așa-numitei Machine de Marly pentru a ridica apa pentru rezervoarele și fântânile din grădini, iar acum a fost mutat de acolo în terenul Observatorului. pentru a servi drept loc pentru atașarea lentilelor telescoapelor aeriene.



Luneta de 34 de picioare artwork

Luneta de 34 de picioare artwork


Colbert a continuat să solicite de la Campani lentile care erau încă mai mari, dar abia în 1681 Campani a reușit în efortul său de a construi telescoape cu o distanță focală mult mai mare. Pentru acestea a produs patru lentile, pe care le-a oferit lui Colbert. Unul avea o distanță focală de 100 de palme, altul de 130, o treime de 150 și al patrulea de 200 de palme. El a fost informat că lentilele au fost acceptate de Académie Royale des Sciences și a aprobat, în același timp, metoda propusă de Campani pentru susținerea telescoapelor lungi, precum și metoda de gestionare a tuburilor de lungimi atât de mari pe care le proiectase, și pe care el l-a descris și ilustrat nu mult timp după aceea într-o cutie pe care i l-a dedicat lui Colbert și care ulterior a fost ilustrată de Bianchini în lucrarea sa despre Venus.

Cassini a susținut că, cu obiectivele lui Giuseppe, a reușit să facă primele observații fără a folosi un tub, adică a făcut-o cu telescoape aeriene și a putut să facă acest lucru cu o ușurință considerabilă. Metoda care fusese propusă de Huygens s-a dovedit însă mult mai dificilă pentru Cassini în practică. Împreună cu obiectivele sale, Campani a exportat diverse sisteme pentru a le servi. O gravură a perioadei a ilustrat un astfel de sistem în care sunt reprezentate două telescoape cărora li s-au aplicat mecanisme pentru a facilita observațiile terestre și cerești. Legenda descrie:

Metoda de gestionare cu facilitate Telescoape de orice lungime, fie pentru [observații] terestre, cât și pentru cele celeste, inventate la Roma de Gioseppe [sic] Campani și aplicate la testarea celor patru pe care le-a fabricat pentru observatorul S.M.C.ma, primul dintre care este din 105 palmieri romani, al doilea din 130, al treilea din 150 și ultimul din 205, dedicat Excelenței Sale, M. Colbert.

Telescopul fără tub, care a fost inițiat de Huygens, a eliminat necesitatea unei structuri de susținere precum Campani a conceput-o pentru testarea lentilelor sale lungi. Structura lui Campani, dedicată ministrului Colbert, a fost ilustrată într-o gravură realizată în 1681 de Accademia Fisico-matematica Română (Academia de Fizică și Matematică din Roma) și republicată ulterior de Bianchini. Patul de testare pentru telescoapele terestre și cerești a fost montat oarecum ca o navă și a permis observatorului să folosească contragreutatea sa pentru a orienta telescopul greu aproape prin atingerea unui deget. O problemă inerentă a fost că chiar și o briză ar putea să-l scoată din aliniament. Accademia a comandat o schelă elaborată de 79 de picioare (100 de palme) lungime.

Academia Franceză a aprobat un dispozitiv mai mic pentru un telescop de 100 de picioare, care necesită manipularea a cinci scripete grele în timpul observării de Gottignies, profesor iezuit al Collegio Romano, a conceput o versiune îmbunătățită constând dintr-o grindă de 50 de picioare. Bianchini prefera totuși patul de testare al lui Campani și credea că era necesar un telescop de 50 de picioare pentru a vedea petele lui Jupiter, inelele lui Saturn și planetele, dar pentru a vedea toți sateliții lui Saturn, era necesar un telescop de 100 de picioare.

În scurt timp, o serie de mari descoperiri au fost făcute cu telescoapele Campani care confirmau tot ce se spusese deja despre ele. Cea mai senzațională dintre acestea a fost descoperirea făcută în 1675 a diviziunii inelului lui Saturn care a fost numit ulterior „diviziunea Cassini” în onoarea astronomului. În timp ce observa cu un telescop echipat cu un nou obiectiv de 100 de palme pe care Giuseppe îl trimisese la Paris, Cassini a observat pentru prima dată banda obscură care înconjura Saturn aproape imediat sub ecuator. Și-a fixat atenția mai ales asupra inelului, al cărui magistral a descris structura, deși niciuna până atunci nu a fost observată și apoi reținută, „lățimea [lățimea] inelului este împărțită de o linie întunecată în două părți egale, de care interiorul, care este mai aproape de glob, pare foarte clar, iar exteriorul oarecum puțin întunecat.


Al doilea design a lui Campani format din 4 tuburi telescopice patrate montate laolata avand impreuna o focala de 30m.

Luneta de 17 picioare la observatorul din Paris


Din culorile acestor două zone era mai mult sau mai puțin diferența dintre argintul brut sau nativ și argintul lustruit. . . . Apariția inelului este cauzată de o masă de sateliți foarte minusculi, având mișcări diverse pe care unul dintre ei nu poate fi evaluat separat”. În martie 1684, folosind obiectivul de 136 de picioare, Cassini a descoperit încă doi sateliți ai lui Saturn care au fost numiți Tethis și Dione. Până atunci, nu mai exista nicio îndoială cu privire la excelența instrumentelor Campani.

Din moment ce ministrul Colbert murise pe neașteptate în 1683, la scurt timp după ce Cassini a primit lentilele și înainte ca Campani să fi fost plătit pentru ele, marchizul de Louvois, care i-a succedat lui Colbert, a dorit să închidă contul și i-a scris lui Campani pentru a-i întreba prețul lentilelor. Reamintind generozitatea lui Colbert cu comanda sa anterioară și sperând în același răspuns din partea succesorului său, Campani a ezitat să pună un preț exact lucrării. Între timp, cea mai mare dintre lentile, un obiectiv excepțional de 205 palme (sau 212 mm), fusese ruptă accidental în jumătate, în timp ce asistentul lui Cassini îl ajuta pe astronom să gestioneze tubul lung. Lui Louvois i s-a ordonat apoi de către văduva Regina Marie Therese să returneze lentilele lui Campani și să-i plătească suma de 3.000 de scudi. Plata a fost însă amânată încă o dată, din cauza morții neașteptate a reginei franceze în 1683, după cum aflăm dintr-un manuscris în italiană din Biblioteca Vallicelliana din Roma, intitulat „Ordinul dat domnului Campani de către Curtea Franței”. Lentila Campani de 205 palme, menționată mai sus, care fusese împărțită în două părți și ulterior a fost reparată de Campani prin aplicarea de mastic cu mare grijă, nu era de fapt cea mai mare lentilă Campani pe care Cassini o folosea la Paris, deoarece în Observator există un altul semnat de Campani care măsoară 49 de metri distanță focală, corespunzând la aproximativ 220 de palmieri romani, având o deschidere de 22 cm și oferind o mărire de 600x.

Această lentilă mare, care fusese ruptă în jumătate și lipită din nou împreună, comandată de ministrul Colbert, a fost conținută într-un cadru și a ajuns la Instituto delle Scienze din Bologna ca un cadou al papei Benedict al XIV-lea, împreună cu atelierul lui Giuseppe. Cu toate acestea, această lentilă nu pare a fi cel mai lung obiectiv Campani folosit în Franța, deoarece Abetti a raportat că cel mai mare telescop folosit de Cassini este încă păstrat la Observatorul din Paris. Poartă semnătura lui Campani și măsoară aproximativ 49 de metri de distanță focală, ceea ce corespunde la aproximativ 220 de palmieri romani, 22 cm de deschidere și oferă o mărire de 600x.

În inventarul realizat în 1793 al instrumentelor care au supraviețuit în Observatorul din Paris, care a fost publicat în 1810 de Cassini IV, au fost enumerate peste 26 de obiective ale diverșilor producători. Cel puțin unul era semnat de Campani și purta data 1672.1089 În relatarea vieții sale, Cassini a scris:

 Campani a continuat să producă alte telescoape și mai mult timp și mi-a trimis trei obiective de dimensiuni diferite. Ministrul Colbert a murit pe neașteptate, Giuseppe a cerut returnarea lentilelor pe care mi le trimisese, pentru a o satisface pe Regina Suediei. De asemenea, plănuise întoarcerea mea la Roma și dorea să facă un observator într-o clădire care se afla în incinta Palatului Riario de pe Lungara, unde locuia ea. Nu aveam însă nicio intenție să părăsesc serviciul Regelui, care mi-a oferit beneficii și a fost mulțumit de serviciile mele. De aceea, cu permisiunea Majestății Sale, m-am întors lui Campani cele mai recente lentile ale căror gama este de o lungime extraordinară și incomod în utilizare; este într-adevăr o sarcină să te folosești de ele, fără ca vreun prinț să le fi dorit până acum.

 Pentru anul 1687, Comptes des Batiments nota: „Pentru livrarea: 4.000 de livre domnului Campani, la Roma, pentru 4 lentile mari ale telescopului pe care le trimisese în 1683, din ordinul regelui, pentru a servi Observatorului pentru observații astronomice. Dar se pare că aceste 4.000 de livre nu au fost pentru a economisi cheltuieli, lentilele nu au fost plătite și asta cu aprobarea lui Cassini pentru că erau prea mari, deci prea greu de folosit. Pe baza declarației lui Gian Domenico Cassini, Cassini al IV-lea a remarcat că marile obiective de la Observator poate să nu fi fost cele ale lui Campani, așa cum se credea, ci cele ale lui Borelli, Huygens și Hartsoeker.


Una din cele mai mari lentile obiectiv ale observatorului din Paris de 260mm 49m distanta focala.




Atelierul lui Giuseppe Campani,

Despre Tehnica de realizare a lentilelor

Lentilele şi telescoapele pe care le-a produs în deceniile următoare le-au depăşit în putere şi excelenţă pe toate celelalte care se făceau în Europa. Cursa pentru patronaj a dus la o rivalitate deschisă și o dușmănie amară cu Eustachio Divini, un alt producător de lentile și telescoape binecunoscut care a lucrat la Roma în aceeași perioadă. i-a provocat lui Campani o supărare considerabilă. Pentru a-și proteja invențiile și tehnicile, a devenit un reclus, lucrând în spatele ușilor încuiate în observatorul său din Montecitorio. Doar fiica lui avea voie să intre în atelierul lui.

Campani era tatăl a trei fiice, dintre care două muriseră în copilărie de boală. Și-a instruit fiica supraviețuitoare în tehnicile artei sale, învățându-i metodele și procedurile secrete de șlefuire a lentilelor și fabricarea instrumentelor, precum și teoria opticii. În mod tradițional, se spune că ea a dobândit o mare abilitate, rivalizată doar de perfecțiunea tatălui ei. Când Campani a murit în 1715 la vârsta de 80, fiica lui a fost singura lui supraviețuitoare și a devenit moștenitoarea echipamentului și a altor proprietăți. Viața ei a fost înconjurată de obscuritatea pe care tatăl ei o căuta atât de constant și acum nu se știe aproape nimic despre ea.

În 1746, la trei decenii după moartea lui Campani, echipamentul său din atelier  a fost achiziționat de pontiful domnitor, Papa Benedict al XIV-lea, și donat Institutului de Științe din Bologna. Achiziția a fost făcută de la fiica lui Campani cu fondurile personale ale Papei, iar ultima înregistrare a tranzacției a avut loc în Chirografo (Scrisoarea autografă) din 6 mai 1746. Achiziția și donarea echipamentului a fost un act pontifical de conservare fără egal care a reflectat nu numai preeminența lui Campani în lumea științifică, ci și proeminența tot mai mare a Institutului de Științe din Bologna. Institutul era un beneficiar merituos al favorurilor Papei, pentru că se ridicase rapid la rang. printre cele mai importante centre de învățare din Europa până la mijlocul secolului al XVIII-lea.

În septembrie 1747, colecția de unelte și instrumente optice din atelierul lui Campani a fost atent inventariată și ambalate pentru expediere de către Abbate Uti, probabil un membru al personalului Papei. Colecția a fost expediată de la Roma la Bologna. Acolo a fost trimis direct lui Ercole Lelli la Institut pe 28 septembrie de către Luigi Wood. Inventarul făcut în acest moment înainte de expediere a fost un document atent detaliat format din zece pagini scrise de mână a Abbate Uti și contrasemnat de Wood. În Arhivele Statului Bologna există și un inventar rezumat, care a enumerat următoarele:

14 Matrițe din Etal (modele) pentru modelarea lentilelor și reducerea lor la convexitate;

58 matrițe și roți din diverse metale pentru modelarea sticlelor concave;

66 suporturi din metal de diferite dimensiuni pentru ținerea discurilor de sticla.

46 plăci mici de alamă împreună cu alte echipamente din alamă, a căror utilizare este indicată pe acestea;

6 strunguri de slefuire, dintre care două de dimensiuni considerabile, toate din alamă și lucrate cu cea mai mare perfecțiune; dintre restul de patru, unul este din lemn și alamă, iar celelalte trei sunt parțial din fier și parțial din alamă, toate șase fiind de uz dioptric special, pe lângă grinzi de lemn și bronzuri pentru construcția unei mașini grozave pentru prelucrarea formelor metalice indiferent de proporția unei sfere, capabilă să atingă o sferă de 700 Palme și mai mari;

1 Mașină de invenție ingenioasă pentru modelarea lentilelor concave;

Bancă de construcție specială pentru modelarea cristalelor cu cea mai mare perfecțiune;

2 Mașini pentru utilizarea lentilelor obiectiv de 100 sau mai multe Palme fără a fi nevoie de tuburi,

1 articole, inclusiv lentile obiectiv de diferite distanțe focale de la 6 Palme 105 Palme.

În colecția Campani de la Bologna existau numeroase matrițe metalice de toate dimensiunile, iar de Bondaroy a afirmat că în acestea se afla secretul succesului său, pentru că în general a crezut că inventatorul a folosit multe matrițe diferite în cursul producției unei singure lentile, trecând progresiv la forme din ce în ce mai fine pe măsură ce lucra. În timpul acestor operații, bucata de sticlă care se transforma într-o lentilă a fost reținută pe o mașină cu ajutorul unui mastic. Printre echipamentele lui Campani a fost găsit un mastic compus din rășină neagră (colofonie) și din terebentină de Veneția. Se crede că Campani a folosit sticlă venețiană, care joacă un rol important în calitatea lentilelor împreună cu tehnicile sale de șlefuire dezvoltate și manoperă detaliată. Sticla a fost produsă prin topirea la temperatură înaltă a componentelor de sodă, var și silice. Soda a fost obținută din algele care s-au uscat și s-au ars până la cenușă fină. Varul și silicea au fost obținute din pietricelele râului Ticino prin procesul de calcinare, adică încălzirea la temperatură ridicată și zdrobirea în pulbere. În ciuda puținelor sale impurități și bule de aer, lentilele lui Campani păreau a fi mai clare, mai fine și mai durabile decât cele produse în Franța la acea vreme. Potrivit lui de Bondaroy, secretul succesului lui Campani constă în modelul diferit de matrițe metalice cu grade diferite de finețe pe care le-a folosit treptat pentru a transforma sticla într-o lentilă. Și-a folosit propriul strung pentru a modela matrițele, ceea ce nu era unic pentru Campani, dar a avut cea mai mare precizie în reglarea lungimii sculei. Pentru a poliza lentila, care era cea mai solicitantă parte care risca să deformeze lentila în sine, a folosit hârtie pe care probabil a produs-o singur în acest scop. Pentru a-l atașa modelului a folosit gumă lichidă, limitând gradul de inegalitate a suprafeței și a ales zile de temperatură constantă pentru a finaliza polizarea.


Matrite metalice pentru generarea curburi lentilei

Masina de slefuit lentile 

Matrite metalice cu diferite raze de curbura

Matrite metalice pentru generarea de curburi lentilei

Diferite unelte de masurare


Polisarea care a fost dată lentilei obiectiv a fost in cea mai dificilă parte a lucrării, pentru că cu cât era mai polizata, cu atât ar putea deveni mai deformată. Probabil că Campani își făcea polizarea manuală și nu părea că avea vreun avantaj față de metodele ulterioare, în afară de faptul că i se permitea să schimbe mai ușor matrițele. Întrucât avea un număr mare de matrițe, atât de multe ca fost posibil să le aleagă pe cele care se potriveau cel mai perfect cu forma pe care o luase sticla, în așa fel încât, dacă nu era mulțumit de matrița aleasă, aceasta putea fi schimbată din nou și din nou până când sticla era slefuita pe intreaga suprafata a matritei si invers. Potrivit lui de Bondaroy, Campani și-a atașat hârtia pe matriță cu o gumă lichidă care reproducea cea mai mică curbura și inegalitate a suprafeţei. Se credea că însuși Campani a fabricat hârtia pe care o folosea pentru acoperirea matrițelor. Cel puțin era sigur că lucrarea a fost făcută în mod expres în acest scop, deoarece un mare stoc din ea a fost găsita în atelierul său după moartea sa.


Analiza modernă a lentilelor CampaniConform analizei lui Molesini asupra lentilelor Campani, acestea sunt de o calitate excelentă, de formă sferică, „cu o abatere maximă de la sfera cea mai potrivită de ordinul unei mici fracțiuni a lungimii de undă.”Telescopul care a fost examinat avea o valoare semnificativă, astigmatisme complementare pe cele 2 suprafete, rezultand o transmitere fara astigmatism. În plus, lentila pare să fi suferit o deformare plastică, din cauza constrângerii la montare.

Deși standardele moderne recomandă un o grosime de 1/10 din diametru, Campani a produs foarte lentile subțiri (1/20-1/30) cu o formă excelentă a suprafeței să credem că a folosit o tehnica de șlefuire și polizare foarte blândă.

Toate lentilele lui erau semnate și aveau urme de pete și zgârieturi, probabil ca rezultat al microfracturilor subterane care a provocat desprinderea așchiilor de sticlă. O investigație a transmitanței optice a arătat că sticla prezintă aceleași caracteristici ca sticla de geam moderna. În comparație cu lentilele actuale, transmisia generală a fost mai mică, dar totuși comparabilă cu sticla de geam modernă. Rezoluția se apropie foarte mult de limita de difracție, iar aberația cromatică este minimă, dar turbulențele de aer reduc rezoluția reală a lentilei.

În cele din urmă, vom discuta despre patru lentile obiectiv și un instrument al celui mai important producător de telescoape al secolului al XVII-lea, și anume opticianul italian Giuseppe Campani.


În figurile 11a, b, c și d, vedem testele Foucault și Ronchi a patru obiective realizate de Campani.

Figura 11a prezintă lentila obiectiv aparținând instrumentului de la Muzeul Orangerie, parte a Hessisches Landesmuseum din Kassel, Germania. Este un telescop mare de la Campani, pe care Landgraf Karl l-a cumpărat la Roma în anul 1700. Este semnat de-a lungul marginii cu un diamant: „Giuseppe Campani in Roma anno 1700 zum Cassellischen Kunst Hausse.” Are un diametru de 78 mm și distanta focala de 4,52 m. Suprafețele sale sunt aproape perfect sferice și prezintă doar aberația sferică normală. Figurile 11b și c arată testele pe cele două obiective mari ale telescopului aerian. Ele aparțin Conservatoriului National des Arte în Paris, Franța.

Aici recunoaștem că marginea lentilei a fost  aplatizata în timpul procesului de polizare într-un grad ridicat. Rezultatul este o supracorecție sferică izbitoare. Cu toate acestea după cum vom vedea mai jos această supracorecție are doar o influență minoră în calitatea obiectivelor.

În Figura 11b, diametrul obiectivului este de 135 mm, iar distanța focală este de 18,5 m. Este semnat de-a lungul marginii cu un diamant: ,,Giuseppe Campani in Roma Palmi 87’’ .

În Figura 11c, diametrul obiectivului este de 158 mm, iar distanța focală este de 25,6 m. Este semnat de-a lungul marginii cu un diamant: ,,Giuseppe Campani in Roma Palmi 120’’

Pentru a diminua aberația cromatică la o valoare invizibilă, primul obiectiv are nevoie de o diafragmă cu diametrul de 80 mm, iar al doilea de o diafragma cu deschiderea de 90 mm. În interiorul acestei deschideri, distorsiunea imaginii a supracorecției sferice este atât de mică încât condiția Rayleigh a celei de-a patra părți a lungimii de undă este îndeplinită. Prin urmare, ajungem la concluzia că aceste obiective aeriale deși departe de a fi perfecte în sensul modern, au oferit totuși imagini bune.

Acesta este exact același motiv pe care l-am explicat în obiecțiile mele critice cu privire la „telescoapele Galileene” din Florența. Campani nu avea informații despre starea lentilelor sale în regiunea acoperită de opritorul de deschidere, de care avea nevoie pentru a elimina aberația cromatică.

Aberațiile asferice ale suprafețelor lentilelor sunt cauzate de contactul imperfect dintre lentila slefuita fin și suprafața de polizare, adică hârtia fină lipită de matrița de șlefuit.

Dacă Campani a observat la testele sale stelare o imagine imperfectă, atunci asta ar fi un indiciu pentru el că lentila din interiorul diafragmei nu este sferică. Prin urmare a re-slefuit și a făcut un nou o noua unealta de polisare. A tot repetat acest proces până când imaginile stelelor au devenit perfecte.

Deja în timpul vieții lui Campani și mai ales după moartea sa (1715), au circulat unele zvonuri despre metode speciale sau unelete secrete pe care le folosea pentru a-și realiza obiectivele. Totuși, pentru mine, rezultatele testelor obiective indică faptul că marea lui pricepere și tendința spre perfecționism explică marele său succes.

Figura 11d prezintă un telescop din colecția autorului prezent. Din nou, suprafețele sunt asferice astfel încât rezultă o foarte ușoară supracorecție, dar imperfecțiunea este atât de mică încât nu ar fi putut fi recunoscută la observarea stelelor.

Acum vom examina și ocularul acestui telescop, comparându-l cu instrumentele lui Wiesel și Divini. După cum vedem în schița traseului de raze din Figura 12, diferența față de instrumentele descrise anterior este că ocularul are doar trei lentile. Se pare că Campani a fost primul care a realizat clar că ocularul cu trei lentile oferă imagini la fel de bune, sau chiar mai bune, decât ocularul cu patru lentile. Nu a făcut niciodată oculare cu patru lentile. Telescoapele lui Campani sunt cele mai bune posibile cu obiectivul non-acromatic. În nopțile senine, puterea de rezoluție a celor mai bune instrumente ale sale atingea limitele teoretice de difractie. Până la inventarea obiectivului acromatic, nu existau telescoape mai bune decât cele ale lui Campani din Roma în Italia, Franța sau Anglia.


Test Ronchi si focault a unor obiective Campani

Test Ronchi si focault a unor obiective Campani 2


Lentile conservate ale lui Huygens


 În jurul anului 1720, unul dintre moștenitorii lui Constantijn și Christiaan a întocmit un catalog al întregii colecții de lentile ale fraților. Catalogul specifică data și distanța focală a majorității lentilelor. Cam în același timp, o altă listă a lentilelor a fost realizate de producătorul de instrumente din Leiden Jan van Musschenbroek, fiul amintitului Johan van Musschenbroek. Musschenbroek a enumerat lentilele într-un mod ușor diferit și a specificat distanța focală și diametrul acestora. Aceste două liste sunt surse importante privind producția de lentile de către frații Huygens, cu atât mai mult cu cât la acea vreme aproape toate lentilele Huygens erau încă în familie.Cam în aceeași perioadă în care a fost catalogată colecția, cele două lentile cu cele mai mari distanțe focale au fost vândute la Londra. În cele din urmă, au fost prezentate Societății Regale, unde s-au alăturat unui obiectiv pe care Constantijn însuși l-a adus acolo în 1691. Restul colecției a rămas în familie, până când a fost scoasă la licitație în 1754. Colecția a fost dispersată, deși membrii familiei au cumpărat mai multe lentile, dintre care majoritatea au fost lăsate moștenire Universității din Leiden în 1809 ca un set nespecificat de lentile Huygens.

Universitatea a păstrat lentilele, dar nu le-a ținut separat de celelalte lentile ale sale. În secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, câteva dintre lentilele dispersate au apărut din nou. Trei se află acum la Observatorul Regal din Bruxelles, două în Muzeul Universității din Utrecht și încă patru au fost reunite cu platoul din Leiden, care este acum păstrat în Muzeul Boerhaave. Leiden are avantajul de a avea de departe cea mai mare colecție, dar cât de mare este deschisă la îndoială.


Măsurătorile optice

Pe una dintre inelele diafragmei, Constantijn scrisese data și distanța focală a lentilei pentru care a fost realizat acest inel. Nu a fost greu să găsești o lentilă cu diametrul potrivit, dar asta nu dovedește că cei doi aparțineau împreună. În mod clar, următorul pas ar trebui să fie măsurarea distanței focale. Dar a existat o posibilitate și mai promițătoare sugerată de Mills și Jones în descrierea lor a lentilelor Huygens din The Royal Society. Ei au indicat proprietățile optice, fizice și chimice ale celor trei lentile din Londra, iar unul dintre parametrii măsurați a fost curbura suprafeței lentilei. În mod remarcabil, au găsit doar trei valori pentru raza de curbură (27±11 m [de două ori], 71±15 m [de trei ori] și plan) pe cele șase fețe măsurate. Concluzia lor a fost că aceeași matrita de șlefuire a fost folosită pentru a face lentile diferite. Cu problemele cu care ne-am confruntat, ne-am dat seama că dacă o lentilă semnată și una nesemnată aveau curburi similare, atunci ambele erau șlefuite pe aceeași matrita. Și asta ar indica faptul că lentila nesemnată a fost făcută și de frații Huygens.


Huygens - lentila objectiv: D. 6.7cm 13 feet (3.9m) D.F

Huygens – lentila obiectiv : D. 11.5cm 35 feet (10.6m) D.L

Huygens – Lentila obiectiv : D. 14.5cm 43 feet  ( 13m) D.F.


Una peste alta, era clar că măsurarea noastră optică ar trebui să includă curbura fețelor, precum și distanța focală. Pentru un bun studiu comparativ s-a decis includerea lentilelor din Utrecht și Bruxelles. Pentru lentilele din Londra pe care ne-am putea baza datele produse de Mills și Jones. Măsurătorile optice au fost făcute de Divizia Optică a Observatorului Kapteyn din Roden, Țările de Jos. Odată cunoscută distanța focală, împreună cu grosimea și curbura fețelor, este o chestiune simplă să calculăm indicele de refracție al sticlei. Combinând asta parametru cu culoarea, se pot recunoaște loturi de lentile cu proprietăți similare ale sticlei. Folosind tehnici combinate de măsurători optice și de analiză a scrisului de mână pe sticlă și hârtie, am identificat opt lentile obiectiv
 cu un statut îndoielnic ca lentile Huygens autentice. Patru dintre acestea erau nesemnate, celelalte patru poartă numele lui Christiaan într-o mână care nu putea fi recunoscută ca fiind a lui. Printre ocularele din colecție, am găsit o serie de 12 lentile cu curburi reciproc similare. Cel mai probabil, acestea au fost slefuite pentru frații Huygens cu propriile lor unelte de slefuit de către Dirk van der Hoeven.

În ceea ce privește razele de curbură, valorile găsite au fost mult mai dispersate decât cele măsurate de Mills și Jones. Ca și ei, am găsit și 27±11 m (de trei ori), dar acestea erau părți dintr-o serie de valori cuprinse între 26±75 și 29±96 m. Acest lucru nu înseamnă neapărat că aceste suprafețe au fost șlefuite pe un număr mare de matrite diferite. De fapt, adesea valorile sunt suficient de apropiate pentru a fi sigur că provin din aceeași matrita. Dar nu se poate ști doar câte martie au fost folosite. Pentru a ține seama de dispersarea datelor, există diverse posibilități. Mai întâi au existat două sau mai multe unelte de șlefuire cu o curbură similară. Într-adevăr, cu razele de curbură peste 70 m, această concluzie pare inevitabilă. O parte a variației poate fi, de asemenea, rezultatul unei definiții slabe a suprafețelor. Unele dintre suprafețele investigate nu au fost șlefuite suficient de bine pentru a permite determinarea razei de curbură în doar câțiva centimetri. O a treia sursă de variație poate fi uzura uneltei de slefuit. Această idee este susținută într-o scrisoare pe care Christiaan i-a scris-o lui Constantijn în 1683. Christiaan a explicat că Van der Hoeven a pregătit o altă bucată de sticlă pentru Constantijn. Dar în loc să folosească o nouă unealta, Dirk a folosit vechea matrita, care era ușor scobită. Deci, cel puțin într-un caz, uzura a produs un efect vizibil, care a condus la utilizarea unei a doua matrite de șlefuire cu curbură similară. Mai mult, aflăm că, prin tehnica lor de șlefuire, uneltele pe care le foloseau frații vor fi scobite în timp. Astfel, cu fiecare lentilă ulterioară ar fi de așteptat o rază de curbură puțin mai mică. Acest efect poate fi de fapt recunoscut în valorile găsite. În Figura de jos am trasat razele de curbură între 10 și 11 m în ordine cronologică și într-adevăr rezultatul arată o tendință de scădere. Raza de curbură a fost măsurată folosind un interferometru optic (w y k o 6000) la o lungime de undă de 623±8 nm. Interferometrul a produs un fascicul de lumină convergent, care a fost reflectat de suprafața lentilei. Folosind modelul de interferență ca indicator, lentila a fost deplasată în poziția la care distanța dintre suprafață și punctul de convergență era egală cu raza de curbură.



                Lentila obiectiv Huygens 19.3cm, 122 picioare (37.1m ) D.F.


                Lentila obiectiv Huygens 19.3cm, 122 picioare (37.1m ) D.F.


Lentile Obiectiv mari pentru telescoape aeriale slefuite de fratii Huygens

Lentile Obiectiv mari pentru telescoape aeriale slefuite de fratii Huygens

Lentile Obiectiv mari pentru telescoape aeriale slefuite de fratii Huygens

Lentile Obiectiv mari pentru telescoape aeriale slefuite de fratii Huygens


Lentila obiectiv Huygens 19.3cm, folosita la D.150mm, 122 picioare (37.1m ) D.F.


Lentila obiectiv Huygens 19.3cm, folosita la D.150mm, 122 picioare (37.1m ) D.F.



Telescoape olandeze uitate?

Dar unde sunt telescoapele timpurii din Olanda? Astăzi nu se cunosc nici măcar o mână de telescoape olandeze care datează din secolul al XVII-lea și începutul secolului al XVIII-lea. De fapt, se cunosc doar două telescoape care au o proveniență olandeză incontestabilă din secolul al XVII-lea. Unul este telescopul cu un tub mare de cupru neted, vopsit în negru, care în 1669 a înlocuit vizorul Tychonic pe cadranul mare de lemn al Observatorului Leiden. Celălalt este un telescop extensibil cu cinci tuburi de tracțiune de fier realizat în 1683 la Haga de tinichigiul Cornelis Langendelf, pentru frații Constantijn și Christiaan Huygens. În prezent, acest instrument se află și la Muzeul Boerhaave. Obiectivul acestui telescop a fost slefuit de Christiaan Huygens. La acea vreme, cele trei lentile oculare erau furnizate de curătorul de coșuri, Dirk van der Hoeven. Este posibil ca tuburile de fier pentru acest telescop să fi fost realizate în același mod ca țevile olandeze tradiționale pentru aragaz. O țeavă de sobă sau de ploaie este de asemenea asocierea pe care o obținem privind un tub mic păstrat în Middelburg identificat odată greșit drept „probabil cel mai vechi microscop din lume”. La începutul secolului al XIX-lea, acest tub de fier placat, împreună cu două tuburi mai lungi din același material a apărut cu pretenția că ar fi fost rămășițele unui telescop al lui Sacharias Jansen, care la acea vreme era considerat „primul inventator al telescopul”. În 1867, aceste tuburi au fost investigate de Pieter Harting, un profesor de istorie naturală din Utrecht, care, în calitate de autor al unei cărți cu autoritate despre microscoape, era considerat un cunoscător al instrumentelor optice. La prima vedere Harting a concluzionat că tuburile erau rămășițele unui telescop vechi, pentru care tubul mic fusese ocularul sau un gosisment compus. Dar mai târziu, Harting și-a reiterat concluziile cu exces de încredere. Manopera foarte bruta l-a condus la concluzia ca aceste tuburi trebuie sa fi fost realizate intr-o perioada in care mestesugul de a face instrumente optice era relativ imperfect. Întrucât tubul mic funcționa ca un microscop compus și nu cunoștea niciun optician din secolul al XVII-lea, altul decât Sacharias Jansen, aceste tuburi trebuie să fi fost fabricate cu siguranță de el, sau cel puțin de fiul său, polizorul de lentile din Middelburg Johannes Sachariassen. În 1655, acesta din urmă pretinsese inventarea telescopului pentru tatăl său, pe atunci decedat de mult.


Telescopul Compus a lui Sacharias Jansen


Aceste rămășițe materiale din Leiden și Middelburg dețin cheia pentru rezolvarea puzzle-ului telescoapelor dispărute din secolul al XVII-lea fabricate în Țările de Jos. Ei m-au adus la ipoteza că, în secolul al XVII-lea și începutul secolului al XVIII-lea, telescoapele fabricate în Olanda aveau un design funcțional și erau realizate din materiale robuste, fără nicio decorație sau aproape deloc. În acest sens, părea să existe o paralelă cu cărțile olandeze din secolul al XVII-lea de uz zilnic. Majoritatea acestor cărți sunt legate în pergament robust, aproape nedecorat, spre deosebire de majoritatea legăturilor franceze și italiene din aceeași perioadă. Cărțile din acele țări sunt de obicei executate în piele fină, bogat decorate cu hârtie marmorată pe interior și ornamentate cu aur fin pe exterior. Se părea că caracterul calvinist sobru al națiunii olandeze se reflectă în cărțile sale obișnuite, precum și în telescoapele sale. Inventarele și cataloagele de vânzare la licitație ale instrumentelor filozofice timpurii au confirmat această ipoteză.    Ele arată că în Țările de Jos, în cele mai multe cazuri, tuburile telescopului erau realizate din metal simplu: mai ales fier bătut plat, adică fier placat („blik” în olandeză). De exemplu, la începutul secolului al XVII-lea, multe telescoape au fost furnizate Japoniei din Țările de Jos. Desigur, darurile pentru Shogun sau alți înalți oficiali au fost executate luxos, dar majoritatea telescoapelor obișnuite au fost fabricate din fier placat: în 1634 au fost furnizate șaptesprezece „ochelari de vedere departe”, două dintre ele fiind foarte mari, „heel groot van blijck” (din fier placat) și cincisprezece mai mici, tot din fier placat, opt de care fusese „met verguldt leer overtrocken” (acoperit cu piele aurita).13 Acasă, în Olanda, aceasta era și practica obișnuită. De exemplu, în 1689 Lucas Schacht, profesor de medicină din Leiden, deținea și „Een groote verrekyker, met blik beslaage” (un telescop mare, placat cu fier).

Desigur, uneori și alte materiale, cum ar fi lemnul, fildeșul, osul sau cuprul, au fost folosite și pentru producerea tuburilor telescopului. În 1693, la sfârșitul vieții, Christiaan Huygens, de exemplu, a făcut un tub dreptunghiular de lemn pentru un telescop de 45 de picioare pe care îl construise la proprietatea sa „Hofwijck”, lângă Haga.

Un telescop mare similar din lemn a fost produs în 1698 de Nicolaas Hartsoeker (1656–1727), pentru observatorul său din Amsterdam. Probabil că acest telescop este ilustrat pe pagina de titlu a lui Proeve der Deurzicht Kunde (Amsterdam, 1699), traducerea olandeză a Essai de Dioptrique al lui Hartsoeker. Înainte să-și facă telescopul din Amsterdam, Hartsoeker lucrase mult timp la Paris. După cum era de așteptat, la acea vreme el a folosit tuburi în mod francez. Un set luxos de instrumente optice pe care le-a realizat poate fi văzut într-un colț al portretului său, pictat în 1682 de Caspar Netscher la Paris. Aceste instrumente includ două telescoape, ambele cu diafragme, probabil din lignum vitae sau pockwood. Cilindrul microscopului și unul dintre telescoape sunt acoperite cu piele marocco verde, cu un invelis auriu caracteristic la margini.

Celălalt telescop este echipat cu piele roșu-maro, având folii de aur lipite pe întregul tubul. Cu toate acestea, acasă în Țările de Jos, Hartsoeker s-a adaptat rapid la moda „calvinistă” olandeză. Singurele două telescoape Hartsoeker găsite în cataloagele olandeze de licitații din secolul al XVIII-lea aveau tuburi simple de fier. Mai multe exemple de astfel de tuburi telescopice din fier pot fi date.

În 1689 fratele său Constantijn Huygens jr. a făcut același lucru cu un telescop italian, având lentile făcute de Giuseppe Campani. În timpul unei șederi la Londra, el a comandat un tub nou de la producătorul de instrumente John Marshall, care a subcontractat această slujbă unei femei necunoscute. Deci, fără îndoială, acest telescop italian a primit un aspect englezesc inconfundabil.

Cu toate acestea, ipoteza olandeză persistă. Arhivele Observatorului din Leiden confirmă că în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea, la acest cel mai vechi observator universitar din Europa, telescoapele erau folosite cu tuburi de fier. Aici, la fiecare sesiune de observație, tuburile telescopului liber au fost introduse unul în celălalt și potrivite cu lentilele lor.



                        Telescopul lui Hartsoeker 50 de picioare ( 15 m)


                    Telescopul lui Hartsoeker 50 de picioare ( 15 m)


Telescopul lui Hartsoeker 50 de picioare ( 15 m)


Telescopul lui Hartsoeker 50 de picioare ( 15 m)

Telescopul lui Hartsoeker 50 de picioare ( 15 m)


După utilizare, acește lentile obiectiv cat și ocularele au fost depozitate în sertare separate, iar tuburile au fost depozitate în altă parte in pod. Un astfel de telescop astronomic ar putea avea o lungime de până la 50 de picioare (aproximativ 15 m), fiind susținut de un jgheab de lemn care stă pe un piedestal sau fiind suspendat de un catarg. Frederik Kaiser, directorul Observatorului din Leiden din 1838 până în 1872, ne spune că la începutul carierei sale, în 1826, a dat peste „rămășițele mai multor tuburi telescopice vechi, având o lungime de vreo patruzeci și cincizeci de picioare”. ale căror „corpuri neînsuflețite” fuseseră prezente în podul observatorului „în număr mare”.

Niciunul dintre aceste tuburi nu a supraviețuit. Evident, tuburile de fier placat pur și simplu s-au corodat și apoi au fost aruncate. Pe de altă parte, asta explică de ce mai multe lentile telescopice libere au supraviețuit! De exemplu, obiectivul de 50 de picioare pe care Nicolaas Hartsoeker l-a făcut în 1688 pentru Observatorul din Leiden este încă prezent, la fel ca și o lentilă de 20 de picioare pe care a făcut-o pentru Observatorul de la Utrecht. Acesta este de asemenea motivul pentru care în cataloagele de licitații din secolele al XVII-lea și al XVIII-lea erau enumerate atât de multe obiecte libere: pe de o parte, au fost gasite separat pentru obiective și oculare iar pe de altă parte, tuburile goale ale telescopului, fără nicio optică inclusa au fost gasite in alta parte.



        Lentila Obiectiv Hartsoeker 16.7cm 50 de picioare (15.2m focala)


Lentile obiectiv slefuite de Hartsoeker


        Lentila Obiectiv Hartsoeker focala 20 picioare (6m focala)



Telescoapele astronomice in sec al 17-lea

  Sursele pentru un studiu  telecopelor din secolul al XVII-lea se împart în trei categorii:

1) Telescoapele în sine: această abordare este limitată, pe de o parte, de numărul mic de telescoape supraviețuitoare din perioada până la aproximativ 1650 și, pe de altă parte, de dificultățile evidente implicate în testarea telescoapelor foarte lungi din perioada ulterioară.

2) Literatura secolului al XVII-lea: aceste surse sunt abundente, deși de obicei nu sunt foarte lămuritoare cu privire la date care astăzi sunt considerate relevante și chiar esențiale pentru o discuție despre telescoape. Mai mult decât atât, relatările făcute de producătorii de telescoape erau de obicei confuze și vagi - adesea în mod deliberat - și, de cele mai multe ori, exagerate pentru a spori reputația autorului.

3) Observații făcute de astronomi: dacă sunt abordate cu grijă, aceste surse pot oferi informații utile despre instrumentele folosite. Acest lucru este valabil mai ales în cazul observațiilor lunare.

Astfel, pe la 1650, avantajele telescopului Keplerian deveniseră evidente, iar zilele telescopului galileian (în scopuri celestiale) erau numărate. Gassendi a fost probabil ultimul mare astronom observațional care a folosit în serios telescoapele galileene. Moartea sa în 1655 marchează cu siguranță sfârșitul unei ere a telescoapelor. Pe scenă intrase o grupă complet nouă de producători de telescoape. În Italia, faima lui Eustachio Divini, sa răspândit rapid la sfârșitul anilor 1640 și începutul anilor 1650; în Anglia, unii dintre tinerii astronomi sub îndrumarea lui Seth Ward își îndreptau atenția către fabricarea de telescoape; în Olanda, Christiaan Huygens a început să-și facă propriile telescoape (împreună cu fratele său Constantijn) pentru că era nemulțumit de telescoapele care erau disponibile de la producătorii de instrumente; și în cele din urmă, cel mai mare dintre toți producătorii de telescoape din secolul al XVII-lea, Giuseppe Campani din Roma, și-a început cariera la sfârșitul anilor 1650. Deși producătorii profesioniști de instrumente și-au îndreptat atenția către fabricarea telescoapelor într-un stadiu destul de timpuriu, înainte de Wiesel telescoapele disponibile comercial erau inferioare eforturilor depuse de oameni precum Galileo și Hevelius.


Luneta Galileana din anul 1620 faruita de Jardin, Pierre : D.19mm 670mm D.F. 


O imagine prin luneta Galileana Jardin Pierre la 14x a unei biserici in departare luata cu camera DSRL




Dar la sfârșitul anilor 1640 acest lucru a început să se schimbe și, în jurul anului 1660, instrumente foarte bune puteau fi cumpărate de la meșteri precum Divini, Campani, Reeves, Cock și alții. Bărbați precum Huygens și Sir Paul Neile au devenit rapid o excepție, mai degrabă decât o regulă, și nici măcar Huygens nu a putut concura cu Campani până în 1664.

Acești bărbați au preferat cu toții configurațiile kepleriene ale lentilelor. Nu există dovezi care să sugereze că Huygens a făcut vreodată telescoape de tip galileian. Primul său efort major (foarte probabil primul său efort) a fost un telescop de 12 picioare, finalizat în 1655, cu care a descoperit satelitul mare al lui Saturn, Titan. Obiectivul acestui telescop încă supraviețuiește, împreună cu cel puțin alte o duzină de obiective Huygens, și a fost testat de Uijland în Utrecht, în 1898, împreună cu un obiectiv Campani de 10 picioare, datând probabil din 1660. Ambele acestea ochelari au fost montați pe un refractor Steinheil la Utrecht și s-au obținut următoarele date:

 

Diam.   D.F.    REZ.  

Huygens   52 mm. 3,37 m. 3,8"

Campani   42 mm. 3,17 m. 3,7"

 

Datele de rezoluție au fost obținute cu oculare moderne, astfel încât acestea să fie ceva mai bune decât ar fi fost cu cele originale. Rezoluțiile teoretice au fost de 2,3" și respectiv, 2,8". Comparând aceste date cu datele obținute din eforturile timpurii ale lui Galileo, vedem că între 1610 și 1655 rezoluția s-a îmbunătățit de la 10” sau mai mult la aproximativ 4”, dar această îmbunătățire nu s-a datorat atât creșterii diametrului, deoarece acestea sunt aproximativ aceleași, cu o abordare mult mai apropiată a rezoluției reale față de cea teoretică, adică sticlă mai bună și mai important, tehnici mai bune de șlefuire și polizare. S-a remarcat despre obiectivul Campani că cu greu ar fi posibil astăzi (1898) să se realizeze un obiectiv necorectat mai bun de aceeași dimensiune. Astfel, în limitele calității sticlei, aberația sferică, aberațiile cromatice (necunoscute teoretic până la lucrările lui Newton din 1672) și alți factori, fabricarea telescopului din secolul al XVII-lea s-a apropiat foarte mult de limitele teoretice, iar acest lucru a avut a avut loc înainte ca telescoapele să devină foarte lungi. Acum nu trebuie să se creadă că aceste telescoape erau lipsite de defecte; lentila Huygens era verzuie, cu multe bule și linii, deși lentila Campani era relativ lipsită de aceste defecte; ambii au suferit grav de aberație, care a fost deosebit de gravă în acest caz de stele. Procyon, de exemplu, a fost văzut ca un disc galben strălucitor de aproximativ 4,2 inchi diametru, înconjurat, la rândul său, de un inel întunecat, o coroană albastru-verde care se schimba constant și părți din 3 până la 7 inele de refracție suplimentare; focalizarea a fost foarte În mod clar, era nevoie de un talent considerabil din partea observatorului pentru a utiliza eficient un astfel de telescop.


Test Ronchi al lentilei obiectiv folosita de Huygens in descoperirea satelitului lui Saturn, Titan.


Test wavelenght al lentilei obiectiv folosita de Huygens in descoperirea satelitului lui Saturn, Titan.


Lungimea telescoapelor din secolul al XVII-lea a fost subiectul unor confuzii. Pare rezonabil ca după tratarea amănunțită a geometriei lentilelor de către Descartes, în Dioptrique din 1637, să aibă loc o creștere rapidă a lungimii telescoapelor, pentru a minimiza aberația sferică. Aceasta este cu siguranță impresia dată de H. C. King în The History of the Telescope (Londra, 1955). Relatarea lui King este în continuare confuză de o eroare care i-a atribuit lui Huygens, un telescop de 123 de picioare în 1656. Dar adevărul este că telescoapele nu au crescut rapid în lungime după 1637; lungimea lor a crescut treptat până în jurul anului 1675 și abia atunci a avut loc o creștere rapidă de la probabil 50 de picioare pana la peste 200 de picioare.

Motivul pentru toată această confuzie este că efectul științei asupra dezvoltării telescopului a fost supraevaluat. Acest lucru este de înțeles, deoarece îmbunătățirile telescopului au fost făcute în mare parte de oameni de știință, precum Galileo și Huygens. Cu toate acestea, factorii principali în îmbunătățirea generală a telescopului, îmbunătățirea calității sticlei și dezvoltarea unor tehnici mai bune și o expertiză mai mare în șlefuirea lentilelor, au fost factori practici. Poate că singura contribuție științifică de valoare practică în perioada luată în considerare a fost ocularul Huygenian. Chiar și Galileo, care a pretins că a găsit configurația lentilelor care ar da efectul pretins pentru tubul flamand despre care auzise, a recunoscut că acest „rațiune pură – nu consta în nimic altceva decât să încerce diferite combinații de lentile”.

În plus, producătorii de telescoape cu siguranță nu au trebuit să aștepte până la Descartes pentru a afla despre aberație. Simpla experiență a învățat că, cu cât curbura este mai mare, cu atât imaginea devine mai vagă și mai colorată și, prin urmare, singura modalitate de a mări mărirea a fost menținerea curburii la aceeași, sau scăderea acesteia, ceea ce însemna creșterea distanței focale a obiectivului. Singurul efect al lucrării lui Descartes a fost acela de a introduce conceptul de suprafețe ale lentilelor sub formă de secțiuni conice, ceea ce a dus la mult labbur inutil. Dar aceasta este, desigur, retrospectivă. Influența lui Descartes, temperată cu ceva practic Considerații, este exemplificată de sfatul lui Rheita adresat cititorilor de a încerca să facă lentile hiperbolice de „rază mare de curbură în speranța că eroarea ar fi atât de mică, sau avantajoasă, încât să facă aceste lentile superioare oricărei lentile cu curbură sferică, lucrate cu cea mai mare grijă. Dar Rheita continuă: „... această artă necesită multă perfecțiune și o serie de cerințe pătrunse de puțini, până acum”.




                                            Lentile Obiectiv ale lui Torriceli


                    Lunete astronomice din mijlocul sec al 17-lea


                    Lunete astronomice din mijlocul sec al 17-lea



Când discutăm despre telescoape lungi, trebuie avut grijă să distingem între telescoape bune și cele rele, ca să nu mai vorbim de cele care au fost planificate sau „în construcție”. Dacă un producător de telescoape și-a îndreptat mâna pentru a realiza un telescop care pentru acel timp anume era foarte lung, succesul nu era nicidecum garantat. În general, lungimile maxime ale telescoapelor bune au crescut de la probabil 8 picioare în timpul lui Galileo la aproximativ 15 picioare până în 1650. Deși Fontana și Divini vorbesc despre telescoape de până la 35 de picioare, lista de prețuri a lui Wiesel din 1647 menționează doar telescoape de până la 14 picioare, Divini însuși a făcut observații ale Lunii cu un telescop de 16 picioare, iar Grimaldi a folosit un telescop Wiesel de 15 picioare pentru observațiile sale ale Lunii. Telescopul Torricelli de 18 picioare a fost poate singurul telescop bun care depășise această lungime înainte de 1650. Până în 1655, această lungime nu a crescut considerabil. Hevelius încă mai lucra cu tuburi de până la 12 picioare, iar primul telescop bun al lui Huygens, fabricat în 1655, avea de asemenea 12 picioare lungime. În anul următor, Huygens a realizat un telescop de o lungime dublă, ceea ce l-a mulțumit de ceva timp. Telescoapele de aproximativ 25 de picioare au fost în mare parte cele mai lungi telescoape bune până în aproximativ 1660. Rapoartele din Anglia l-au informat pe Huygens că au existat telescoape de până la 56 de picioare în Anglia în 1656 dar efortul mai modest de 35 de picioare , realizat de Sir Paule Neile, în 1657, a fost probabil singurul telescop foarte lung (pentru acele zile) cu care s-a lucrat bine în anii 1650. Borelli a menționat în 1658 că va căuta luna lui Saturn cu un excelent telescop Divini de 24 de picioare (37), și chiar și în timpul controversei sale cu Huygens, în 1660 și 1661, Divini nu a menționat telescoape. de peste 27 de picioare. În anii 1660, Huygens a încercat să facă telescoape mai lungi; până în 1669 a reușit să facă pahare de 45 și 48 de picioare, dintre care doar câțiva a considerat a fi de o calitate acceptabilă. (39) Dificultatea lui majoră a fost calitatea proastă a sticlei. Auzout, al cărui nume este de obicei legat de telescoape foarte lungi, nu se putea lăuda decât cu telescoape de 12 și 21 de picioare în 1665 (40), iar în 1668 a comparat noul său telescop de 35 de picioare cu telescoapele lui Divini și Campani, găsind că este egal cu Tubul lui Divini, în timp ce telescopul Campani, aflat în posesia lui Cassini, era, de către Auzout! admitere, cu siguranta superioara atat a lui cat si a lui Divini. Acest telescop Campani a fost cel de 17 picioare pe care Cassini l-a adus cu el la Paris în 1669.



                                                    Luneta Weisel sec 17-lea


                                                    Luneta Weisel sec 17-lea


O privire prin luneta Weisel

O privire prin luneta Weisel 2


În mod clar, chiar și la sfârșitul anilor 1660 se putea câștiga mai mult din obținerea de sticlă mai bună (Campani folosea sticlă venețiană) și îmbunătățirea procesului de șlefuire și polizare (Campani și-a întors lentilele pe strung, fără a folosi o formă) decât din creșterea lungimii telescopul. O altă mare îmbunătățire a venit odată cu introducerea în anii 1660 a ocularului Huygenian, care minimizează aberația cromatică. Hevelius. a comandat un telescop de „40, 50 sau 60 de picioare” în Anglia în 1668 , iar după un an și un singur eșec, i s-a trimis lentile pentru un tub de 50 de picioare, cu care se pare că era oarecum dezamăgit. Astfel, până în 1670, telescoapele nu depășiseră cu adevărat lungimea telescopului lui Neile din 1657 și, așa cum arătase Campani, nu erau în niciun caz superioare unora dintre cele mai scurte. Poate cel mai bun telescop din secolul al XVII-lea a fost cel de 34 de picioare realizat de Campani pentru Observatorul Regal din Paris, instalat în 1672. Obiectivul este încă păstrat în Observator și a fost examinat de Danjon și Couder. Diafragma sa utila este de 108 mm. iar distanța sa focală este de 10,85 m. Curbura sa este extrem de regulată, sticla în sine conține multe linii paralele de aceeași proeminență ca liniile din sticlele obișnuite de astăzi, iar imaginile stelare sunt rotunde, fără astigmatism, deși cu siguranță afectate de aberația cromatică. Probabil a fost cuplat cu un ocular Huygenian, dând probabil măriri de până la 150. Cu acest telescop, Casini, aproape sigur cel mai bun observator din secolul al XVII-lea a făcut multe descoperiri importante. Observațiile sale asupra Lunii au condus la publicarea celei mai bune hărți lunare din secolul al XVII-lea. Pe această hartă, Cassini arată detalii  cu un diametru de 4 mile, cum ar fi Lyot, un mic crater în interiorul Ptolemaeus: o îmbunătățire semnificativă față de cele 7 mile ale lui Grimald.

În ultimii ani 1670 și în anii 1680, telescoapele au crescut într-adevăr la lungimi foarte mari. Hevelius a construit unul de 150 de picioare, care a putut fi ridicat doar pe plaja de lângă Danzig și s-a dovedit a fi destul de nefolositor. Un telescop convențional de o asemenea lungime era, desigur, mult prea greoi și greu de ținut în reglare. Soluția la această problemă a fost oferită de Huygens, care, în 1683, a dezvoltat telescopul aerian, care era mai puțin greoi. După aceasta, frații Huygens au continuat să construiască telescoape de peste 200 de picioare lungime.



Simulare a lui Saturn vazut printr-o luneta aeriala lunga de 40m lungime diametru 180mm

                Simulare a lui Saturn vazut prin luneta de 34 de picioare la 150x


Simulare a lui Saturn vazut printr-o luneta aeriala lunga de 40m lungime diametru 180mm

Dar ei nu au reușit niciodată să vadă al patrulea și al cincilea satelit ai lui Saturn (în ordinea descoperirii), detectați de Cassini în 1684 cu telescoape Campani de 70,.90, 100 și 136 de picioare (48), chiar și atunci când au făcut unele telescoape mai scurte cu deschideri mai mari. Se pare că sticla Campani de 136 de picioare menționată aici poate fi identică cu obiectivul păstrat la Istituto di Fisica al Universității din Bologna.

Din cauza naturii greoaie a acestor telescoape foarte lungi și, de asemenea, din cauza trecerii la astronomia pozițională, telescoapele lungi din secolul al XVII-lea au ieșit din uz, deși au fost uneori puse în funcțiune în secolul al XVIII-lea pentru observații specifice. Abia când telescopul reflectorizant a fost mult îmbunătățit, astronomii au putut vedea unele dintre obiectele care au fost văzute de observatori precum Cassini. Abia până la Herschel au fost făcute noi descoperiri astronomice.



Obiectiv Huygens 122 de picioare 37 de metri D.F.

Obiectiv Huygens 122 de picioare 37 de metri D.F.

Obiectiv Huygens 122 de picioare 37 de metri D.F.




                                    Obiectiv Huygens 170 de picioare (51m) D.F.




                                        Obiectiv Huygens 210 picioare ( 64m) D.F.


                        Obiectiv Huygens 210 picioare ( 64m) D.F.


Obiective Aeriale Huygens Londra


Traducere in Engleza a lucarii Huygens. Astroscopia Compendiaria, Tubi Optici molimine liberata: Capitoul descrierea unui telescop aerial.

The use of Telescopes being so necesary for Astronomy it had  been the endeavour of several lovers of that science to find out fame more convenient and easier way, for the handling of the same. Then whereas all the perfection that hath been added to telescopes , chiefly confident, in making them very long and the glasses of a bigger sphere, the same length and bigness thus increased hath been stifled by a troublesome heavinest and disproportion to manage and direct them to the Stars; The Author hence, to take off the incumbrance, hath found out a device in cutting or leaving out almost the whole tube, saving only a small part of it near the objective glass, and somewhat towards the eye glass, ordering these two extremities in such a manner that they may do the same service, as if the whole tube of one piece should be imployed. To this purpose he explained himself by a scheme and clear description, how a mast must first be perpendicularly fixed into the ground, which for his own use he tells, was made of 50 foot long (15.m), serving for a telescope of 70 foot ( 21.3m) then joyning two parallel rules all along this mast, he declared how by this means the objective glass may be easiliy drawn up and downwards by the help of a string or cord, applied to an equilibrated weight, so that it be correspondent to the eye glass. The circumstances whereof can be read in his printed paper, where also the full structure is to be seen. Only to come to the objection which the Author proposes himself, against the use of this curtailed telescope. The first is the fickleness in keeping always the eyeglass in the same posture: to remedy this, he describe a two legged instrument to be put under the 2 arms, to hold them steadily, secondly it seems to be a hard matter, to find out at night time in such a distance the objective glass or the stars you look for, the cord alone not being able to direct the whole business: to help this inconveniency one must make use of a lantern, which being in the same manner as commonly used for the projection on of images, and dispersion of light, will give direction for finding the objective glass, by inlightning the same for to make a due agreement with that other glass. But as to observe the Moon, there needs nothing of this, when the glass easily may be discovered by the Moon light it fels. Thirdly, it is very difficult  to find (in such a lenght of a Tube of 100, or 200  foot (30 & 60m) the true parallelism of the two glasses, the string being bended in the middle, and also not fit to give a true or straight direction. To this he answereth that there is no need of such a geometrical perfection of parallelism, but that the same may have some latitude. The string being of a small weight and only a silk thred which 50 foot long doth scarce amount to half of gram and iet able to hold 7 of weight, this is bending of the string will cause only a small errour, for to find how much the bending makes it decline, if it is suposed to be a parabolical line in the curvature, the angle of deflection by the tangent will come to 24 minutes which in 350 foot ( 106m) distance produced an error of one foot,(30cm) that the eye will be out of her true way of direction. But to remedy all this, he shows how by the help of the lanterne such mistakes may be corected. Fourthly the constitution of the air, as being windie, or tempestuous will make a great hindrance, for the string or cord will be altered and drawn at one or the other side. To prevent this, there is no remedy: the common sort of telescopes being subject to the same troubles. Yea sometimes, when the air is very quiet and the sky clear, yet the stars much glittering, the telescopes will not serve, also the vapours sometimes will stick to the glass, Fifthly against  the lantern before mentioned, one might object that at a distance of 200 and more foot,(60m) the light projected would be very weak, and not well to be discerned: but to make it brighter, a greater lantern must be got, and a bigger wick put in and other things ordered accordingly. Sixthly  if it: should be too troublesome to to fix such a long mast of a 100 (30m) and more foot, the author shows how’the composition of masts joyning one to another may be continued as far as necessity shall require. Yet for all that, he thinks, there will be no need to make these masts of such a vast height: for nobody will bring the telescopes to such a perfection as to make; appear any animal or creature in the Moon or Planets. Because, first, there is such a difficulty in making the glases, for the bigger they are, the more art is required in performing them. There is scarce any piece of glass to be found, fit for such a large business, being presented with many faults. The amplification of the things seen by telescopes being regulated by the size of the aperture that the objective glass will be in such that the apertures are suitable reason to the lengths it follow, a telescope of 30 foot (9.1m) requiring an aperture of 3 inches, (76mm) another telescope of 300 foot, will bear no more then 9 inches and a half ( 241mm) that will magnify but 3 times as much, but if it should make 10 times as big, it would require a length of 300 foot,(91m) which we think not to be practicable.There are still some irregularities in the nature of refractions, as is proved by Mr. Newton experiments of color yet as far as is known, the same reason of the apertures to the lengths is thereby confirmed. Finally, for the better use of this telescope, he giveth an admonition, that to observe the Satellites of Saturn found out by Cassini it is convenient to look through a narrow aperture, to exclude the light that comes from the sides and to restrain the apple of the eye, which in the dark use to be very large and open. 


In Romana 

Folosirea telescoapelor fiind atat de necesara pentru Astronomie, a fost efortul mai multor iubitori ai acelei stiinte de a gasi faima mai comod si mai usor, pentru manipularea acestora. Apoi, în timp ce toată perfecțiunea care a fost adăugată telescoapelor, în principal încrezătoare în a le face foarte lungi și lentilele unei sfere mai mari, aceeași lungime și mărime astfel crescută a fost înăbușită de o greutate și disproporționare supărătoare de a le gestiona și direcționa către stelele; Autorul, prin urmare, pentru a scoate sarcina, a găsit un dispozitiv prin care tăierea sau lăsarea aproape întregului tub, păstrând doar o mică parte din acesta în apropierea sticlei obiectivului și oarecum spre ochi, ordonând aceste două extremități astfel. într-un mod în care ei pot face același serviciu, ca și cum ar trebui folosit întregul tub dintr-o singură bucată. În acest scop, el s-a explicat printr-o schemă și o descriere clară, cum un catarg trebuie mai întâi fixat perpendicular în pământ, care pentru uzul său, spune el, a fost făcut de 50 de picioare ( 15.2 m) lungime, servind pentru un telescop de 70 picioare (21m) apoi unind două elemente paralele de-a lungul acestui catarg, el a declarat cum prin acest mijloc sticla obiectiv poate fi trasa cu usurinta in sus si in jos cu ajutorul unei sfori sau snur, aplicata pe o greutate echilibrata, astfel incat sa fie corespunzatoare cu ochiul. Circumstanțele în care se pot citi în lucrarea lui tipărită, unde se vede și structura completă. Doar pentru a ajunge la obiecția pe care și-o propune Autorul, împotriva folosirii acestui telescop restrâns. Prima este inconstantitatea de a ține mereu lentilele în aceeași postură: pentru a remedia acest lucru, el descrie un instrument cu două picioare care trebuie pus sub cele 2 brațe, pentru a le ține ferm, în al doilea rând pare a fi o chestiune grea, de aflat, noaptea la o asemenea distanta sticla obiectivului sau stelele pe care le cauti, snurul singur neputand dirija intreaga afacere: pentru a ajuta acest inconvenient trebuie sa se foloseasca un felinar, care fiind in acelasi mod cu cel folosit in mod obisnuit, pentru că proiecția imaginilor și dispersia luminii vor da direcția pentru găsirea sticlei obiectiv, prin iluminarea acesteia pentru a face un acord corespunzător cu ocularul. Dar pentru a observa Luna, nu este nevoie de nimic , când sticla poate fi descoperită cu ușurință de lumina Lunii pe care o simte. În al treilea rând, este foarte greu de găsit (la o asemenea lungime a unui tub de 100 ( 30m), sau 200 ( 60m) de picioare ) paralelismul real al celor două sticle, sfoara fiind îndoită la mijloc și de asemenea, nepotrivit să dea o direcție adevărată sau dreaptă. La aceasta el răspunde că nu este nevoie de o asemenea perfecțiune geometrică a paralelismului, dar că același lucru poate avea o anumită latitudine. Snurul fiind de o greutate mică și doar un fir de mătase care 50 de picioare lungime (15.2m) nu reprezintă puțin jumătate de gram și este capabil să susțină 7 din greutate, aceasta este îndoirea sforii va cauza doar o mică eroare, pentru a afla cât de mult. îndoirea îl face să scadă, dacă se presupune că este o linie parabolică în curbură, unghiul de deviere a tangenței va ajunge la 24 de minute, ceea ce la 350 de picioare (106 m) a produs o eroare de un picior ( 30 cm), din care ochiul va fi în afara adevărata ei cale de orientare. Dar pentru a remedia toate acestea, el arată cum cu ajutorul lanternei se pot corecta astfel de greșeli. În al patrulea rând, constituirea aerului, ca vânt sau furtună, va constitui o mare piedică, pentru că sfoara sau coarda va fi alterată și trasă pe una sau pe cealaltă parte. Pentru a preveni acest lucru, nu există nici un remediu: tipul obișnuit de telescoape fiind supuse acelorași probleme. Da, uneori, când aerul este foarte liniștit și cerul senin, totuși stelele sclipesc mult, telescoapele nu vor servi, de asemenea, uneori vaporii se vor lipi de sticlă, În al cincilea rând, împotriva felinarului menționat mai înainte, s-ar putea obiecta că la distanță de 200 de picioare ( 60m) și mai mult, lumina proiectată ar fi foarte slabă și nu ar usor de deslușit obiectivul: dar pentru a o face mai strălucitoare, trebuie luat un felinar mai mare și pus un fitil mai mare și alte lucruri ordonate în consecință. În al șaselea rând, dacă: ar trebui să fie prea deranjant pentru a fixa un catarg atât de lung de 100 de picioare (30m) și mai mult, autorul arată că alcătuirea catargelor care se îmbină unul cu altul poate fi continuată în măsura în care necesitatea va cere. Cu toate acestea, crede el, nu va fi nevoie să facem aceste catarge de o înălțime atât de mare: căci nimeni nu va aduce telescoapele la o asemenea perfecțiune încât să facă; apare orice animal sau creatură pe Lună sau Planete. Pentru că, în primul rând există o astfel de dificultate în realizarea lentilelor, cu cât sunt mai mari, cu atât este nevoie de mai multă artă în executarea lor. Nu se găsește aproape nicio bucată de sticlă, potrivită pentru o instrumentatie atât de mare, fiind prezentată cu multe defecte. Amplificarea lucrurilor văzute de telescoape fiind reglată de mărimea deschiderii în care va fi sticla obiectiv, astfel încât deschiderile să fie un motiv potrivit pentru lungimile pe care le urmează, un telescop de 30 de picioare (9,1m) necesitând o deschidere de 3 inci, (76mm) un alt telescop de 300 de picioare (91m), va suporta nu mai mult de 9 inci și jumătate ( 241mm )care se va mări de 3 ori mai mult, dar ar fi de 10 ori mai mare, ar necesita o lungime de 300 de picioare (91 de metri), ceea ce credem că nu este. practicabil. Există încă unele nereguli în natura refracțiilor, așa cum este dovedit de experimentele domnului Newton cu privire la culoare, dar, din câte se știe, același motiv al deschiderilor la lungimi este astfel confirmat. În cele din urmă, pentru o mai bună utilizare a acestui telescop, el avertizează că, pentru a observa sateliții lui Saturn aflați de Cassini, este convenabil să priviți printr-o deschidere îngustă, să excludeți lumina care vine din lateral și să rețineți mărul. a ochiului, care în întuneric obișnuiește să fie foarte mare și deschis.


Lentilele aeriale monstru de la Biblioteca Regala Londra


Close-up lentila obiectiv de 122 picioare focala

Numele Huygens inscriptionat pe obiectivul de 170 picioare


Comentarii

Postări populare de pe acest blog

The wonders of the Aerial telescopes

Building a giant aerial telescope and first observations

Giuseppe Campani telescope and lens maker