Можно смело утверждать, что наблюдение за звёздами возникло одновременно с появлением человека. Звёздам давали названия –их объединяли в созвездия и составляли каталоги звёздного неба.
В течении многих тысячелетий главным инструментом наблюдения звёздного неба был простой человеческий глаз, или, как его принято называть невооружённый глаз. Он, кстати, способен видеть на небе ни много ни мало около 6000 звёзд.
История оптики также берёт начало в древности, например, линза, изготовленная из горного хрусталя, была найдена в развалинах древней Трои. Впрочем, древние греки использовали увеличительные стёкла и для иных целей – с их помощью можно было получить огонь, который считался чистым и использовался в религиозных ритуалах.
Изучение законов оптики продолжили арабские, а затем и европейские мыслители. В 13 веке в Европе были изобретены очки. Тогда же, в 13 веке, английский учёный, монах-францисканец Роджер Бэкон, заговорил о телескопе. Правда, рассуждал он в своеобразном пророческом стиле:
«Расскажу о дивных делах природы искусства, в которых нет ничего магического. Прозрачные тела могут быть так обделаны, что отдалённые предметы покажутся приближенными и наоборот, так, что на невероятном расстоянии будем читать малейшие буквы и различать малейшие вещи, а также будем в состоянии усматривать звёзды как пожелаем».
За высказывание своих мыслей его посадили в тюрьму. Должно было ещё пройти несколько веков, прежде чем научная фантазия Бэкона воплотилась в реальность. Однако рисунок простейшего однолинзового телескопа встречается уже в рукописях Леонардо Да Винчи, а рядом с рисунком дан такой поясняющий текст:
«Чем дальше отодвигаешь ты стекло от глаза, тем большими покажет оно предметы для глаз. Если глаза для сравнения глядят один через очковое стекло, другой вне его, то для одного предмет покажется большим, для другого – малым. Но для этого видимые вещи должны быть удалены от глаза на двести локтей.»
И вот в начале 17-го века в Голландии сразу три человека почти одновременно заявили об изобретении ими зрительной трубы. Иоганн Липерсхэй, Якоб Мециус и Захария Янссен. Возможно, назадолго до этого подзорная труба уже была изобретена каким-то неизвестным умельцем, скорее всего итальянцем, а эти голландцы пытались получить патент на неё. Второго октября 1608 года Иоганн Липерсхэй представил Генеральным Штатам Нидерландов инструмент для видения на расстоянии. Ему было выдано 800 флоринов на улучшение инструмента, но в патенте на изобретение было отказано, поскольку к тому времени подобными инструментами обладали и Захария Янссен, и Якоб Мециус.
Телескоп Галилея
Весть об изобретении и существовании зрительной трубы дошла до Галилео Галилея. В вышедшем в 1610 году «Звёздном вестнике» он писал:
«Месяцев десять тому назад дошёл до наших ушей слух, что некий бельгиец построил перспициллюм, при помощи которого видимые предметы, далеко расположенные от глаз, становятся отчётливо различимыми, как будто бы они были близки. После этого я разработал более точную трубу, которая представляла предметы увеличенными больше, чем в 60 раз. Засим, не жалея никакого труда и никаких средств, я достиг того, что построил себе орган настолько превосходный, что вещи при взгляде через него казались почти в тысячу раз крупнее и боле чем в тридцать раз приближенными, чем при рассматривании при использовании естественных способностей».
Таким образом Галилей создал телескопическую систему из двух линз – одной выпуклой и другой вогнутой. И вот что примечательно – если для многих современников Галилея зрительная труба была одним из чудес натуральной магии вроде камеры-обскуры или магических зеркал, то сам Галилей сразу же понял, что новый инструмент будет необходим для практических нужд –морехождения, военного дела или астрономии.
В ночь с 6 на 7 января 1610 года Галилей навёл на небосвод созданный им телескоп с трёхкратным увеличением. Этот день, считающийся официальной датой начала астрономии как таковой, изменил имевшиеся на тот момент человеческие знания о космосе. Похоже, что никогда больше в истории астрономии человек не совершал столько открытий за один раз, сколько было сделано их тогда. Луна оказалась испещрённой горами и кратерами, и была похожа на пустыню на Земле, Юпитер предстал перед взором Галилея крошечным диском, вокруг которого обращались четыре разные звёздочки –его естественные спутники, и даже на самом Солнце Галилей потом увидел пятна, опровергнув тем самым общепринятые учения Аристотеля о неприкосновенной чистоте небес.
Действительно, наблюдения Галилея опровергли в целом доктрину о противоположности земного и небесного. Земля оказалась телом той же природы, что и небесные светила. Это, в свою очередь, служило доводом в пользу системы Коперника, в которой Земля совершала движение также, как и другие планеты. Итак, после ночных бдений Галилея, представления человека о вселенной должны были радикально измениться.
Собственно, изобрёл Галилей телескоп-рефрактор, то есть тот оптический прибор, в котором в качестве объектива используется линза или система линз. Первые такие телескопы давали очень нечёткое изображение, окрашенное радужным ореолом. Рефракторы были усовершенствованы современником Галилея Иоганном Кеплером, который разработал систему астрономической трубы с двояко выпуклым объективом трубы и окуляром, а в 1667 году Ньютон предложил другой тип оптического телескопа – рефлектор. В качестве объектива в нём использовались уже не линзы, а вогнутые зеркала. Рефлектор позволили окончательно избавиться от основного недостатка рефракторов – эффекта хроматической оберрации, который разлагает белый цвет на составляющий его спектр, и мешает видеть картину как она есть. Телескоп очень быстро стал привычной и незаменимой вещью для многих европейских учёных.
Одновременно с домашними телескопами делали и огромные длиннофокусные аппараты. Так, например, польский астроном и пивовар 17-го века Ян Гивелий разработал телескоп длиной в сорок пять метров, а голландец Христиан Гюйгенс пользовался телескопом длиной в 64 метра. Своеобразный рекорд поставил Адриен Озу, который в 1664 году соорудил телескоп длиной в 98 метров.
До двадцатого века принципиально ничего нового в способах разглядывания вселенной сказано не было. Пока человек не преодолел новый рубеж и не начал штамповать радиотелескопы. Но это уже начало другой истории…
