Hans Lipperschlei de Hollande, 1570-1619, est souvent crédité de l'invention du premier télescope, mais il n'était presque certainement pas le découvreur. Très probablement, il vient de rendre le télescope populaire et demandé. Mais en même temps, il n'oublie pas de déposer une demande de brevet en 1608 pour une paire de lentilles placées dans un tube. Il a appelé l'appareil une longue-vue. Cependant, son brevet a été rejeté car son invention semblait trop simple.
À la fin de 1609, grâce à Lipperschleu, les petits télescopes étaient devenus courants dans toute la France et l'Italie. En août 1609, Thomas Harriot affina et améliora l'invention, ce qui permit aux astronomes d'observer les cratères et les montagnes sur la Lune.
La grande rupture est survenue lorsque le mathématicien italien Galileo Galilei a appris la tentative d'un Néerlandais de breveter un tube d'objectif. Inspiré par la découverte, Galilée a décidé de se fabriquer un tel appareil. En août 1609, c'est Galilée qui construisit le premier télescope à part entière au monde. Au début, ce n'était qu'un télescope - une combinaison de verres de lunettes, aujourd'hui on l'appellerait un réfracteur. Avant Galilée, très probablement, peu de gens savaient comment utiliser ce tube au profit de l'astronomie. Grâce à l'appareil, Galilée a découvert des cratères sur la lune, prouvé sa sphéricité, découvert quatre lunes de Jupiter, les anneaux de Saturne.
Le développement de la science a permis de créer des télescopes plus puissants, ce qui a permis d'en voir beaucoup plus. Les astronomes ont commencé à utiliser des objectifs à longue focale. Les télescopes eux-mêmes se sont transformés en tubes énormes et lourds et, bien sûr, n'étaient pas pratiques à utiliser. Puis les trépieds ont été inventés pour eux.
En 1656, Christian Huyens avait fabriqué un télescope qui grossissait 100 fois les objets observés, sa taille dépassait 7 mètres et son ouverture était d'environ 150 mm. Ce télescope est déjà au niveau des télescopes amateurs d'aujourd'hui. Dans les années 1670, un télescope de 45 mètres a été construit qui grossissait encore plus les objets et offrait un angle de vue plus large.
Mais même le vent ordinaire pourrait être un obstacle à l'obtention d'une image claire et de haute qualité. Le télescope a commencé à s'allonger. Les découvreurs, essayant de tirer le maximum de cet appareil, se sont appuyés sur la loi optique qu'ils ont découverte: une diminution de l'aberration chromatique d'un objectif se produit avec une augmentation de sa distance focale. Pour supprimer les interférences chromatiques, les chercheurs ont fabriqué des télescopes d'une longueur incroyable. Ces tuyaux, qui étaient alors appelés télescopes, atteignaient 70 mètres de long et causaient beaucoup d'inconvénients à travailler avec eux et à les installer. Les inconvénients des réfracteurs ont conduit de grands esprits à chercher des solutions pour améliorer le télescope. La réponse et une nouvelle voie ont été trouvées: la collecte et la focalisation des rayons ont commencé à se faire à l'aide d'un miroir concave. Le réfracteur renaît dans un réflecteur, complètement libéré du chromatisme.
Ce mérite appartient entièrement à Isaac Newton, c'est lui qui a réussi à redonner vie aux télescopes à l'aide d'un miroir. Son premier réflecteur n'avait que quatre centimètres de diamètre. Et il a fait le premier miroir pour un télescope d'un diamètre de 30 mm à partir d'un alliage de cuivre, d'étain et d'arsenic en 1704. L'image est claire. Soit dit en passant, son premier télescope est toujours soigneusement conservé au Astronomical Museum de Londres.
Mais pendant longtemps, les opticiens n'ont pas réussi à fabriquer des miroirs à part entière pour les réflecteurs. L'année de naissance d'un nouveau type de télescope est considérée comme 1720, lorsque les Britanniques ont construit le premier réflecteur fonctionnel d'un diamètre de 15 centimètres. C'était une percée. En Europe, il existe une demande pour des télescopes portables, presque compacts, de deux mètres de long. Ils ont commencé à oublier les tuyaux de réfracteurs de 40 mètres.
Le XVIIIe siècle aurait pu être considéré comme le siècle du réflecteur, sans la découverte des opticiens anglais: une combinaison magique de deux verres en couronne et silex.
Le système à deux miroirs du télescope a été proposé par le Français Cassegrain. Cassegrain n'a pas pu réaliser pleinement son idée en raison du manque de faisabilité technique d'inventer les miroirs nécessaires, mais aujourd'hui ses dessins ont été mis en œuvre. Ce sont les télescopes Newton et Cassegrain qui sont considérés comme les premiers télescopes "modernes" inventés à la fin du 19ème siècle. Soit dit en passant, le télescope spatial Hubble fonctionne exactement comme le télescope Cassegrain. Et le principe fondamental de Newton avec l'utilisation d'un seul miroir concave est utilisé à l'Observatoire spécial d'astrophysique en Russie depuis 1974. L'astronomie réfractaire a prospéré au 19ème siècle, lorsque le diamètre des objectifs achromatiques a progressivement augmenté. Si en 1824 le diamètre était encore de 24 centimètres, alors en 1866 sa taille a doublé, en 1885 il a commencé à être de 76 centimètres (Observatoire Pulkovo en Russie), et en 1897 le réfracteur Yerksky a été inventé. On peut estimer qu'en 75 ans, les verres de lentilles ont augmenté au rythme d'un centimètre par an.
À la fin du XVIIIe siècle, des télescopes compacts et pratiques avaient remplacé les réflecteurs encombrants. Les miroirs en métal se sont également avérés peu pratiques - coûteux à fabriquer et également ternes avec le temps. En 1758, avec l'invention de deux nouveaux types de verre: léger - couronne - et lourd - silex - il devient possible de créer des verres à deux lentilles. Le scientifique J. Dollond en a fait bon usage lorsqu'il a fabriqué un objectif à deux lentilles, plus tard nommé Dollond.
Après l'invention des lentilles achromatiques, la victoire du réfracteur était absolue, il ne restait plus qu'à améliorer les télescopes à lentilles. Les miroirs concaves ont été oubliés. Il était possible de les faire revivre avec les mains d'astronomes amateurs. Ainsi William Herschel, un musicien anglais, découvrit la planète Uranus en 1781. Sa découverte n'avait pas d'égal en astronomie depuis l'Antiquité. De plus, Uranus a été découvert à l'aide d'un petit réflecteur fait maison. Le succès a incité Herschel à commencer à fabriquer des réflecteurs plus grands. Herschel dans l'atelier avec ses propres miroirs fusionnés à la main en cuivre et en étain. L'œuvre principale de sa vie est un grand télescope avec un miroir de 122 cm de diamètre. Grâce à ce télescope, les découvertes ne se sont pas fait attendre: Herschel a découvert les sixième et septième satellites de la planète Saturne. Un autre astronome amateur non moins célèbre, le propriétaire terrien anglais Lord Ross, a inventé un réflecteur avec un miroir de 182 centimètres de diamètre. Grâce au télescope, il a découvert un certain nombre de nébuleuses spirales inconnues.
Les télescopes Herschel et Ross présentaient de nombreux inconvénients. Les lentilles en métal du miroir étaient trop lourdes, ne réfléchissaient qu'une fraction de la lumière incidente et étaient tamisées. Un matériau nouveau et parfait pour les miroirs était nécessaire. Ce matériau s'est avéré être du verre. En 1856, le physicien français Léon Foucault tenta d'insérer un miroir en verre argenté dans un réflecteur. Et l'expérience a été un succès. Déjà dans les années 90, un astronome amateur anglais avait construit un réflecteur pour les observations photographiques avec un miroir en verre de 152 centimètres de diamètre. Une autre percée dans l'ingénierie télescopique était évidente.
Cette percée n'a pas été sans la participation de scientifiques russes. J'EN SUIS. Bruce est devenu célèbre pour avoir développé des miroirs métalliques spéciaux pour les télescopes. Lomonosov et Herschel, indépendamment l'un de l'autre, ont inventé un tout nouveau design de télescope, dans lequel le miroir principal s'incline sans le miroir secondaire, réduisant ainsi la perte de lumière.
L'opticien allemand Fraunhofer a mis la production sur la chaîne de montage et a amélioré la qualité des verres. Et aujourd'hui, à l'observatoire de Tartu, il y a un télescope avec une lentille Fraunhofer fonctionnelle. Mais les réfracteurs de l'opticien allemand n'étaient pas non plus sans défaut - le chromatisme.
Ce n'est qu'à la fin du 19ème siècle qu'une nouvelle méthode de production de lentilles a été inventée. Les surfaces en verre ont commencé à être traitées avec un film d'argent, qui a été appliqué sur un miroir en verre en exposant le sucre de raisin aux sels de nitrate d'argent. Ces lentilles révolutionnaires réfléchissaient jusqu'à 95 % de la lumière, contrairement aux anciennes lentilles en bronze, qui ne réfléchissaient que 60 % de la lumière. L. Foucault a créé des réflecteurs avec des miroirs paraboliques, changeant la forme de la surface des miroirs. À la fin du XIXe siècle, Crossley, un astronome amateur, s'est intéressé aux miroirs en aluminium. Le miroir parabolique en verre concave de 91 cm de diamètre qu'il a acheté a été immédiatement inséré dans le télescope. Aujourd'hui, des télescopes dotés de miroirs aussi énormes sont installés dans les observatoires modernes. Alors que la croissance de la lunette ralentissait, le développement du télescope réflecteur prenait de l'ampleur. De 1908 à 1935, divers observatoires du monde ont construit plus d'une douzaine de réflecteurs avec une lentille qui dépassait celle de Yierks. Le plus grand télescope est installé à l'observatoire du mont Wilson, son diamètre est de 256 centimètres. Et même cette limite fut très vite doublée. Un réflecteur géant américain a été installé en Californie, il a aujourd'hui plus de quinze ans.
Il y a plus de 30 ans, en 1976, des scientifiques soviétiques ont construit un télescope BTA de 6 mètres - le grand télescope azimutal. Jusqu'à la fin du 20e siècle, l'ARB était considéré comme le plus grand télescope du monde. Les inventeurs du BTA ont été des innovateurs dans des solutions techniques originales, comme une installation alt-azimut guidée par ordinateur. Aujourd'hui, ces innovations sont utilisées dans presque tous les télescopes géants. Au début du 21e siècle, BTA a été écarté de la deuxième douzaine de grands télescopes au monde. Et la dégradation progressive du miroir de temps en temps - aujourd'hui sa qualité a baissé de 30% par rapport à l'original - en fait seulement un monument historique de la science.
La nouvelle génération de télescopes comprend deux grands télescopes - les jumeaux de 10 mètres KECK I et KECK II pour les observations optiques infrarouges. Ils ont été installés en 1994 et 1996 aux USA. Ils ont été collectés grâce à l'aide de la Fondation W. Keck, d'où ils tirent leur nom. Il a fourni plus de 140 000 $ pour leur construction. Ces télescopes ont à peu près la taille d'un bâtiment de huit étages et pèsent plus de 300 tonnes chacun, mais ils fonctionnent avec la plus grande précision. Le miroir principal, de 10 mètres de diamètre, se compose de 36 segments hexagonaux qui agissent comme un seul miroir réfléchissant. Ces télescopes ont été installés dans l'un des endroits les plus optimaux sur Terre pour les observations astronomiques - à Hawaï, sur le versant du volcan éteint Manua Kea avec une hauteur de 4 200 m. En 2002, ces deux télescopes, situés à une distance de 85 m les uns des autres, ont commencé à fonctionner en mode interféromètre, donnant la même résolution angulaire qu'un télescope de 85 mètres.
L'histoire du télescope a parcouru un long chemin - des vitriers italiens aux télescopes satellites géants modernes. Les grands observatoires modernes sont depuis longtemps informatisés. Cependant, les télescopes amateurs et de nombreux appareils de type Hubble sont toujours basés sur les principes de travail inventés par Galilée.
