400 שנה לצפיה הראשונה באמצעות טלסקופ בידי גלילאו גליליי

מהיכן הגיע הרעיון לצפות בשמים באמצעות טלסקופ וכיצד שיפר אותו גלילאו גליליי, מה ראה גלילאו בטלסקופ שלו, ואיך הוא עבד.

סיפורו של הטלסקופ של גלילאו גליליי מראה לנו, כמו בכל סיפור יפה של תגליות, כי לא מי שגילה את התגלית קצר את התהילה, אלא מי שידע לעשות בה שימוש טוב לראשונה.

היום לפני 400 שנה הראה גלילאו את השמים לקבוצת מחוקקי ונציה וערך את התצפית האסטרונומית המאורגנת הראשונה בטלסקופ, מכשיר שפיתח באותו הזמן על בסיס המצאה שנפוצה מהולנד.

בשלהי הקיץ של 1608 נפוצה המצאה חדשה ברחבי אירופה – זכוכית הבילוש. היו אלה הטלסקופים החלשים הראשונים שיוצרו בידי כל האופטיקאים המתקדמים של אותו זמן. הטלסקופ הראשון נוצר במעבדה של האנס ליפרשי בהולנד. טלסקופ פרימיטיבי זה יכול היה להגדיל רק פי 6-7. בדומה למצב היום, גם אז ניסו יצרנים במדינות אחרות להעתיק במהירות את ההמצאה ולשווקה בכל פינת רחוב, אך חבריו של גלילאו הצליחו לשכנע את הממשל המקומי להמתין – כי היו בטוחים שיוכל לשפר את התכנון.

כאשר המדען ואיש האשכולות האיטלקי גלילאו גליליי שמע לראשונה על מכשיר אופטי זה הוא החל במאמצי ההנדסה שלו וביקש לשפר בייחוד את יכולת ההגדלה שלו. הטלסקופ של גלילאו היה מערך פשוט של עדשות זכוכית ששימשו להגדלת עצמים. הגרסה הראשונה שלו שיפרה את המראה רק לפי שמונה, אך הוא המשיך לשפרו. בתוך מספר שנים הוא החל ללטש בעצמו את העדשות ושינה את המערך שלהם. הטלסקופ של גלילאו יכול היה כעת להגדיל פי 10 יותר מאשר העין אך היה לו שדה ראיה צר מאוד.

מה ראה גלילאו בטלסקופ שלו?

בליל סתיו אחד, הצביע גלילאו לעבר הגורם היחיד שכולם חשבו שהוא חלק כמו אבן חן מלוטשת – הירח. תארו לעצמכם את ההפתעה כאשר הוא מצא אותו “לא אחיד, גס, מלא בחורים ובבליטות.” כפי שתיאר מאוחר יותר.

לטלסקופ של גלילאו היו הבעיות משלו, כגון שדה ראיה צר שיכול היה להראות רק רבע מדיסקת הירח מבלי לשנות את מיקומו, אך המהפכה החלה.
חודשים חלפו והטלסקופ השתפר. ב-7 בינואר 1610 הוא כיוון את הטלסקופ החדש שלו, הפעם כבר בעל יכולת הגדלה של פי 30 לעבר צדק וגילה שלושה “כוכבים” בהירים ליד כוכב הלכת. אחד ממערב לו ושניים ממזרח. כל השלושה היו מסודרים בקו ישר.

בערב שלמחרת, הסתכל גלילאו שוב על צדק ומצא שכל שלושת ה”כוכבים” היו כעת ממערב לכוכב הלכת, עדיין בקו ישר. היו עוד תגליות שהמתינו לטלסקופ של גלילאו: הבליטה ליד כוכב הלכת שבתאי (לימים הובהר שמדובר בקצה של טבעות שבתאי), כתמים על פני השטח של השמש, ושינויי התצורה של נוגה הדומים לאלה של הירח. בדיוק כמו המדענים של היום, גלילאו גליליי פרסם את ממצאיו ב-1610 בספרון קטן המכונה “שליח הכוכבים”. לא, הוא לא היה הראשון שכיוון את הטלסקופ אל השמים, אך גלילאו היה הראשון שעשה זאת באורח מסודר ושיטתי. גילויים אלה חיזקו את המודל ההליוצנטרי שנבנה על ידי קופרניקוס.

מה היה הטלסקופ של גלילאו וכיצד הוא עבד?

הטלסקופ של גלילאו היה אב טיפוס של טלסקופ שובר-אור. כפי שניתן לראות בגרף שנלקח מספרו של גלילאו שליח הכוכבים (סריקת הספר באדיבות טריניטי קולג' בקיימברידג'). היה זה מערך פשוט של עדשות שבו עדשות מלוטשות היו מקובעות לכל אחד מהצדדים של גליל חלול. לגליליאו לא היה תרשים לעבוד לפיו, אך הוא השתמש בשיטת ניסוי וטעייה לצורך מציאת המיקום הטוב ביותר לעדשות. בטלסקופ של גלילאו, עדשות האוביקטים (העדשה המרוחקת) היו קמורות והעדשות הקרובות לעין היו קעורות. הטלסקופים המודרניים משתמשים כיום בשתי עדשות קמורות.

גלילאו ידע שהאור מהעצם הנמצא במרחק מאחורי עדשה קמורה יוצר תמונה זהה בצד הנגדי של העדשה. אם היה עושה שימוש בעדשה קמורה, היה העצם מופיע באותו צד של העדשה שבה הוא מוקם. אם משנים את המרחק בין שתי העדשות, הוא נראה גדול יותר. גלילאו נדרש לבנות מספר סידורים כדי לקבל את העדשות הנכונות ואת המרחק הנכון ביניהם, אך הטלסקופ של גלילאו נשאר החזק והמדוייק ביותר למשך שנים רבות.

היכן נמצא הטלסקופ של גלילאו כיום?

400 שנה מאוחר יותר, הטלסקופ עדיין שורד ושמור היטב במוזיאון להסטוריה של המדע בפירנצה. המוזיאון מציג תצוגת קבע אודות הטלסקופ של גלילאו והתצפיות שביצע עמו. התצוגה כוללת את אחד הטלסקופים שנבנה בידי גלילאו עצמו. הודות לחוש התיעוד המפותח שהיה לגלילאו, יצרו בעלי מלאכה בכל העולם העתקים של הטלסקופ למוזיאונים, והם גם נמכרים לחובבים ואספנים.

לידיעה ביוניברס טודיי

עוד בנושא באתר הידען:

• החלה שנת האסטרונומיה הבינלאומית
• יום הולדת לטלסקופ
• העתק הטלסקופ של גלילאו – במוזיאון הטכנודע בחדרה
• בתו של גלילאו