Historia del telescopio ¿Quién inventó el telescopio?

Historia del telescopio .... ¿Quién inventó el telescopio?
El telescopio se inventó en Holanda, pero se discute la identidad del verdadero inventor. 

Normalmente se le atribuye a Hans Lippershey, un fabricante de lentes holandés, sobre 1608. 

En 1609, el astrónomo italiano Galileo mostró el primer telescopio registrado ,pero incluso se debate el origen español de este invento, como ya veremos luego.

El astrónomo alemán Johannes Kepler descubrió el principio del telescopio astronómico construido con dos lentes convexas.

Esta idea se utilizó en un telescopio construido por el astrónomo Christoph Scheiner, un jesuita alemán, en 1630. 

Debido a las dificultades producidas por la aberración esférica, los telescopios astronómicos deben tener una distancia focal considerable: algunos de hasta 61 metros.

La invención del objetivo acromático en 1757 por el óptico británico John Dollond y El perfeccionamiento del cristal de roca óptico (vidrio flint) en 1754, permitieron pronto la construcción de telescopios refractores muy perfeccionados. 

Las lentes de Dollond tenían un diámetro de sólo 7,5-10 cm; en cualquier caso, todos estos telescopios tenían dimensiones modestas. 

A finales del siglo XVIII, Pierre Louis Guinand, un óptico suizo, descubrió los métodos para fabricar grandes discos de vidrio flint; después se asoció con el físico alemán Joseph von Fraunhofer. 

El descubrimiento de Guinand permitió la fabricación de telescopios de hasta 25 cm de diámetro.

El siguiente gran industrial de lentes telescópicas fue el astrónomo y fabricante de lentes estadounidense Alvan Clark. 

Junto con su hijo, Alvan Graham Clark, construyó lentes no sólo para los principales observatorios de su país, sino también para el Observatorio Imperial Ruso en Pulkovo y para otras instituciones europeas.

En el telescopio reflector se utiliza un espejo cóncavo para formar una imagen. Se han inventado numerosas variaciones de este telescopio y con él se han realizado muchos de los más importantes descubrimientos astronómicos.

A principios del siglo XVII, un jesuita italiano, Niccolò Zucchi, fue el primero en utilizar un ocular para ver la imagen producida por un espejo cóncavo, pero fue el matemático escocés James Gregory quien describió por primera vez un telescopio con un espejo reflector en 1663. 

El físico y matemático inglés Isaac Newton construyó el primer telescopio reflector en 1668. 

En este tipo de telescopio la luz reflejada por el espejo cóncavo tiene que llevarse a un punto de visión conveniente al lado del instrumento o debajo de él, de lo contrario el ocular y la cabeza del observador interceptan gran parte de los rayos incidentes. Gregory solucionó esta dificultad en su diseño interponiendo un segundo espejo cóncavo, que reflejaba los rayos al ocular. 

Henry Draper, uno de los primeros astrónomos estadounidenses que construyó un telescopio reflector, utilizó con éxito un prisma de reflexión total en lugar de un espejo plano.

Historia del telescopio  ¿Quién inventó el telescopio?
El físico y astrónomo francés Giovanni D. Cassegrain inventó un telescopio que tenía un espejo convexo en lugar de uno cóncavo hacia 1672. 

El astrónomo inglés William Herschel inclinó el espejo de su telescopio y colocó el ocular de forma que no bloqueara los rayos incidentes. Los espejos de Herschel tenían un diámetro de 122 cm, y un tubo de unos 12,2 m de longitud.

Los espejos de los telescopios reflectores solían hacerse de metal brillante, una mezcla de cobre y estaño, hasta que el químico alemán Justus von Liebig descubrió un método para colocar una película de plata sobre una superficie de cristal. 

Los espejos con baño de plata fueron muy aceptados no sólo por la facilidad de construcción del espejo, sino también porque se podía repetir el baño de plata en cualquier momento sin dañar su forma. 

El baño de plata ha sido sustituido por el revestimiento de aluminio, de mayor duración.

En 1931, el óptico alemán Bernard Schmidt inventó un telescopio combinado reflector-refractor que puede fotografiar con nitidez amplias áreas del cielo. 

Este telescopio contiene una lente delgada en un extremo y un espejo cóncavo con una placa correctora en el otro. 

El mayor telescopio Schmidt, con una lente de 134 cm y un espejo de 200 cm, está en el Observatorio Karl Schwarzschild, en Tautenberg, Alemania.

En la actualidad, el mayor telescopio reflector del mundo es el telescopio Keck, de 982 cm, en el Observatorio Mauna Kea en Hawai. 

Entre la lista de reflectores de más de 254 cm de diámetro están el telescopio de 600 cm de diámetro del Observatorio Astrofísico de Rusia, cerca de Zelenchukskaya; el telescopio de 508 cm del Observatorio Monte Palomar, California, Estados Unidos; el de 420 cm del Observatorio del Roque de los Muchachos en las Islas Canarias, España; el instrumento de 401 cm del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo cerca de La Serena, Chile; el telescopio de 389 cm del Observatorio Anglo-australiano cerca de Coonabarabran, en Australia; el de 381 cm del Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona, Estados Unidos, y el telescopio de 381 cm de Mauna Kea.

Un telescopio estadounidense famoso, el Hooker de 254 cm, en el Observatorio Monte Wilson en Pasadena, California, fue cerrado desde 1985 a 1992, por causa de las presiones financieras, por los nuevos desarrollos tecnológicos y por el deseo de simplificar su funcionamiento.

El telescopio Keck incorpora una importante innovación en su diseño. La superficie del espejo del telescopio consta de 36 segmentos hexagonales individuales, cada uno de los cuales puede moverse mediante tres pistones actuantes. 

Las técnicas electrónicas mantienen los segmentos alineados entre sí. La segmentación no sólo reduce el peso del aparato, sino que también hace que sea mucho más sencillo pulir el espejo gigante.

Otra importante innovación en el diseño de telescopios es el telescopio de espejos múltiples (MMT), el primero de los cuales se terminó en 1979 en el Observatorio Monte Hopkins, Arizona, Estados Unidos. 

El MMT emplea un conjunto de seis espejos cóncavos de 183 cm (que deben reemplazarse por un solo espejo de 650 cm) para lograr la efectividad del acopio de luz de un único reflector de 450 cm de diámetro.

En 1991 el Observatorio Europeo Austral (ESO, siglas en inglés) comenzó la construcción del VLT (Very Large Telescope), un complejo astronómico, el más sensible del mundo, formado por cuatro telescopios, cada uno con un espejo principal de 8,2 m de diámetro. 

Los telescopios podrán ser utilizados de forma independiente, pero en principio han sido diseñados para que funcionen totalmente sincronizados, a fin de combinar la luz captada por los cuatro y obtener una resolución equivalente a la de un único telescopio con un diámetro igual a la distancia máxima entre ellos. El VLT se está construyendo en Cerro Paranal, en el desierto de Atacama (Chile). 

En mayo de 1998 se realizaron con éxito las primeras pruebas de funcionamiento del primer telescopio del VLT.

El telescopio espacial Hubble tiene la ventaja de estar por encima de la atmósfera distorsionante de la Tierra. Fue lanzado en 1990 con múltiples problemas mecánicos y electrónicos y reparado en diciembre de 1993. Incluso antes de la reparación, proporcionó algunas imágenes mejores que las obtenidas con instrumentos situados en la Tierra.

RADIOTELESCOPIOS

El radiotelescopio VLA está situado a unos 80 km al oeste de Socorro, Nuevo México (EEUU). Tiene 27 antenas móviles, dirigibles, con diámetros de 25 m, colocadas en tres brazos de 21 km, con una configuración en forma de Y.

Mediante la combinación de las señales de las 27 antenas, el VLA tiene un poder de resolución mucho mayor que el de cualquier antena única. El VLBA (Very Long Baseline Array) es un conjunto de 10 antenas situadas desde Hawai hasta las islas Vírgenes de Estados Unidos. 

El VLBA, que se terminó en 1993, se basa en el mismo principio que el VLA, combinando las señales de sus 10 antenas para crear imágenes de alta resolución.

El mayor radiotelescopio dirigible, con una antena de 100 metros, se ubica en el Instituto Max Planck de Radioastronomía, cerca de Bonn, Alemania. 

El mayor radiotelescopio es accionado por la Universidad de Cornell y está fijo. Se construyó en una hondonada natural en las montañas cercanas a Arecibo, Puerto Rico (véase Observatorio Arecibo). 

El dispositivo detector en el foco del telescopio está suspendido sobre el reflector por tres soportes de acero. El telescopio, de 305 metros de diámetro, se terminó en 1963.

Polémica sobre el posible origen español del artilugio que cambió el mundo

Aunque Thomas Alva Edison no inventó la bombilla de incandescencia, aparece en muchas enciclopedias y libros como padre de tan luminosa tecnología. 

No fue el primero, pero sí llegó a ser la persona que perfeccionó y difundió lo que antes no era más que materia de experimentación. 

Con la mayor parte de los inventos sucede lo mismo, no es recordado el primero en alumbrar una idea, sino quien supo sacar provecho de la misma. 

He aquí, por ejemplo, el reciente y polémico caso sobre quién inventó el telescopio.

En realidad, poco importa quién fuera el primero, pues la historia popular sólo recordará a quienes supieron sacar provecho del invento.

La historia erudita dirá más tarde que aquí o allá, alguien con ingenio, logró un aparato similar o que, en realidad, los reconocidos y célebres inventores de cualquier tipo de aparato se inspiraron, por no decir usurparon, las ideas de algún olvidado genio. 

Suele suceder, la historia está llena de tales apropiaciones porque, en realidad, tanto mérito tiene el precursor ignorado como el avispado comerciante que encendió la chispa que se extendió por todo el planeta cambiando el curso de los acontecimientos.

Historia del telescopio  ¿Quién inventó el telescopio? 3

La historia del telescopio, de tanto ser repetida, es ya casi un tópico, algo desgastado y por todos conocido. ¿Acaso va a cambiar ahora?

La inercia es demasiado fuerte, por lo que la historia popular seguirá mirando a Holanda y, posiblemente, la historia erudita quizá gire levemente hacia España. Antes de nada, lo mejor será repasar brevemente lo ya “conocido”.

Aunque Galileo convirtió al telescopio en un instrumento científico de primer orden, tampoco fue él quien lo inventó, a pesar de que, a veces, se habla del italiano como el padre de la idea. 

No, hacía tiempo que los mercaderes oteaban el horizonte con primitivos telescopios para saber de la llegada de valiosos barcos mercantes. 

Tampoco Galileo fue el padre del nombre de tal aparato para ver a lo lejos. El telescopio, término procedente del griego que viene a significar “que observa a lo lejos”, fue llamado anteriormente por diversos nombres. 

Precisamente, el propio Galileo no lo conocía con el nombre que ahora empleamos porque todavía no existía tal palabra. 

El sabio italiano se refería a su querido instrumento como perspicillum, entre otras denominaciones.

El telescopio galileano había nacido en Holanda, ideado por un famoso fabricante de lentes alemán llamado Hans Lippershey, hacia 1608. 

Si la historia recuerda a este personaje no fue por ser el primero en diseñar un catalejo o un telescopio, fue porque se le ocurrió solicitar la primera patente sobre el mismo. 

Aunque no consiguió tal patente, sí logró atraer la atención de autoridades y mercaderes, que solicitaron a este artesano modelos más perfeccionados y útiles, de los que uno llegó a manos de Galileo, algo que cambió para siempre la comprensión del universo y de nuestro propio mundo. 

Pero, como en tantas otras ocasiones, Lippershey parece que se inspiró en modelos anteriores. Varios artesanos y comerciantes competían con el citado por obtener la codiciada patente.  

Zacharias Janssen y Jacob Metius lo intentaron igualmente, hubo pleitos y conflictos, todos se acusaban mutuamente de haber copiado los modelos propios. 

Lo que simplemente ha quedado reflejado como una especie de pequeña guerra comercial entre artesanos tiene, según los últimos indicios, un origen que hasta ahora ha permanecido en la oscuridad.

Sí, copiaron o, si se quiere, se inspiraron en artilugios anteriores, en concreto, en uno ideado por un español.


Historia del telescopio  ¿Quién inventó el telescopio? 5

La pista catalana

La narración sobre los holandeses como inventores del telescopio puede cambiar otra vez, aunque lo más seguro es que continúe como hasta ahora pero, con cierto revuelo, en las últimas semanas ha reaparecido una pista que, aunque no es nueva, ha alcanzado cierto eco en los medios. 

Justo cuando se celebran los 400 años de la aparición del telescopio en Holanda, un polifacético informático que atiende al nombre de Nick Pelling, publicó recientemente en History Today un artículo en el que afirma rotundamente que el telescopio fue inventado mucho antes, en Cataluña.

Según este artículo, los tres litigantes que compitieron para lograr la patente de tan sorprendente tecnología para su época, bebieron de una fuente casi olvidada.  

Juan Roget, artesano fabricante de lentes residente en Gerona, habría sido en realidad quien ideara el primer telescopio moderno. 

Todo surgió de las investigaciones de José María Simón de Guilleuma, que dedicó grandes esfuerzos a mediados de los años sesenta para desvelar todo lo posible de la ignota vida de Juan Roget. 

¿Cómo lograron los tres artesanos conocer el telescopio que había construido Roget en Gerona?

No debe olvidarse que los combatientes en la pugna por la patente eran artesanos, pero también mercaderes, copiaban y jugaban con información privilegiada, todo valía con tal de lograr beneficios. 

Fue Zacharias Janssen quien, según estas investigaciones, copió el diseño de Roget, un modelo que en 1608 ya tenía, al menos, casi veinte años de antigüedad.

Por inaudito que parezca, a finales del siglo XVI, los artesanos catalanes fabricaban catalejos y telescopios muy perfeccionados, pero sólo cuando el conocimiento de tal tecnología llegó a manos de mercaderes alemanes y holandeses, pasó el telescopio a ser objeto de codicia y difusión, considerándose desde entonces, por error, que había nacido en tierras holandesas, ya que los talleres catalanes permanecieron casi olvidados. (…)

Hasta hace pocos años, todo lo que podíamos ver del cielo era gracias a las imágenes que nos daban los telescopios ubicados en la Tierra.

Historia del telescopio  ¿Quién inventó el telescopio?7

Desde los primeros telescopios construidos desde la época de Galileo, donde los mayores defectos en la imagen eran causados por el propio aparato: imperfecciones y defectos en las lentes del mismo, hasta los últimos telescopios del siglo XX, con diámetros de hasta 10 m y con unas ópticas que podríamos decir casi perfectas, la atmósfera terrestre es el único elemento que siempre ha estado presente en todas estas observaciones.


Sin embargo, a medida que se fueron mejorando (y agrandando) los propios telescopios, fue haciéndose más patente que la atmósfera era para nosotros una gran limitación en la resolución (y calidad) que podíamos alcanzar con dichos telescopios, ya que ésta emborronaba todas las imágenes, impidiendo obtener la resolución que el telescopio puede alcanzar por sí mismo.

Esto quiere decir que aunque tengamos uno de los telescopios de 10 m, con el que en principio podríamos alcanzar resoluciones de hasta una centésima de segundo de arco (la Luna abarca en el cielo medio grado), nuestras imágenes sólo alcanzaran resoluciones de 1 segundo (suponiendo que estamos en sitios como Canaria, Arizona o Chile), lo cual aunque sigue siendo una gran resolución con la que podremos ver numerosos detalles, es muy inferior a la esperada.

El efecto de la atmósfera

La causa de esto es que la atmósfera es una capa (muchas) de aire (gas) que está en continuo movimiento, turbulento y diferente entre las diferentes capas. 

Por ello, aunque en principio el efecto parece ser mucho menor o inexistente, mirar las estrellas a través de ella es idéntico a ver un cangrejo a través del agua del río o mar: se ve todo borroso u ondulatorio.

Claro que el agua al ser un líquido, hace mucho más evidente el efecto que una capa de gas como la atmósfera, aunque esencialmente es el mismo.

Posibles soluciones

Así que habíamos llegado al punto de que aunque mejorásemos nuestros telescopios, no íbamos a conseguir ganar resolución (aunque sí luz, lo cual también es importante y es la razón por la que se seguía construyendo telescopios más grandes), y además, no podíamos hacer quitar la atmósfera para evitar dicho efecto, por lo que parecía una contribución a nuestras imágenes insalvable.

Sin embargo, en este punto han surgido, a día de hoy, dos soluciones que desde hace varios años nos están dando grandes resultados.









  • El primero fue claro: si desde aquí (la superficie de la Tierra) tenemos continuamente la atmósfera… subamos los telescopios hasta donde ésta ya no está presente: al espacio.

  • Los problemas que causaba esto estaban claros: subir un aparato de esos al espacio requería un gran dinero e incluso enormes dificultades técnicas, por el gran peso que tienen, además de tener que diseñar aparatos que aguantasen perfectamente en esas condiciones…
  •   Pero se hizo, siendo quizá el más relevante el Telescopio Espacial Hubble, lanzado en 1990 y que a pesar de tener un espejo de “sólo” 2.4 m (no se podía lanzar nada más pesado), obtiene imágenes superiores a los grandes de 10 m de la Tierra, y aún hoy en día sigue operativo escudriñando el cielo.

    Una vez visto el éxito de tener un telescopio ahí, se han sucedido los proyectos, teniendo ya varios telescopios en órbita que nos abarcan casi todo el espectro: desde el visible, hasta los rayos X o microondas (con los rayos X existe además la restricción de que éstos son absorbidos casi en su totalidad por la atmósfera, por lo que ya no es que lo viéramos borroso, directamente no los veríamos).

  • El otro método es, quizá, mucho más imaginativo conceptualmente: sigamos con telescopios en tierra, pero quitemos la atmósfera (por supuesto, no literalmente).

  • Esto se basa en que la atmósfera introduce una deformación en los rayos de luz que nos llegan de una estrella (por ejemplo), entonces, si monitorizamos estas deformaciones y hacemos que la luz que pasa por el telescopio se deforme exactamente de la misma forma, pero en sentido inverso, habremos contrarrestado estas deformaciones.
  •   Conceptualmente es como las monturas que tienen los telescopios: si la estrella se va moviendo hacia el oeste, hagamos una montura que se vaya desplazando a la misma velocidad hacia el oeste, así obtendremos que la estrella siempre estará siendo apuntada por el telescopio.

    Pues ahora apliquemos lo mismo pero con cada rayo de luz que nos viene de la estrella, claro que este movimiento sucede mucho más rápido y es caótico (no se puede predecir) ya que es debido a la turbulencia de la atmósfera.


     Historia del telescopio  ¿Quién inventó el telescopio?

    Así que para aplicarlo se necesitan dos cosas: primero, “algo” que nos diga qué turbulencias está introduciendo la atmósfera en este mismo instante de tiempo y durante toda la observación. Para ello, los observatorios utilizan un láser apuntado al cielo, que visto desde abajo es como si hubiera una nueva estrella (el punto del láser). Grabando la imagen de dicho punto y observándola en el ordenador, se consigue ver cómo se deforma por la atmósfera (ya que conocemos como sale del propio láser).


    La otra “cosa” es cómo modificar la imagen que pasa por el telescopio con estos datos. Y para ello se suele utilizar varios motores colocados en distintas partes del espejo del telescopio. 

    Así, activándolos cuando sea oportuno se puede deformar dicho espejo, obteniendo que ya la imagen que se forma en la cámara está deformada… pero si se hace bien, sufrirá una deformación exactamente opuesta a la que sufrió primero por la atmósfera, por lo que al final vemos una estrella perfectamente puntual, sin ninguna deformación. Esta es la causa por la que esta técnica se llama óptica adaptativa, porque se va “adaptando” la óptica (espejos) de los telescopios a las condiciones que hay en ese mismo momento en la atmósfera.

    Este es el método que ya se usa en los grandes telescopios actuales, y que les pone a la altura del Hubble por ejemplo (tampoco se llega a conseguir compensar dicho movimiento de una forma perfecta, pero sí la mayor parte y con una gran eficacia).

    Por lo tanto, se ha podido pasar en pocos años (relativamente) de una limitación de 1 segundo de arco a resoluciones mucho mayores salvando un problema que hasta hace poco parecía insalvable: la atmósfera.

    Más temas interesantes en ...


    ¿Planetas alienígenas producen siempre criaturas inteligentes? | VCN
    La respuesta quedará en el aire hasta que nos topemos con ellos aunque a medida que los telescopios sean cada vez más avanzados ...


    ¿Que necesitan los planetas pequeños para formarse? | VCN
    Sin embargo, las nuevas observaciones terrestres, junto con los datos recogidos por el telescopio espacial Kepler de la NASA, muestran los




    Megaestructuras extraterrestres y su detección | VCN
    Con telescopios cada vez más sensibles, y fotografías de exoplanetas, la idea es comenzar a cautivar la imaginación una vez más. En 1960 ...

    http://www.alpoma.net/
    http://universocuantico.wordpress.com