تاریخچه تلسکوپ

هزاران سال بود که مطالعهٔ ستارگان فقط از راه چشم غیرمسلّح انجام می گرفت‎.‎ اولین مدارک استفاده از تلسکوپ مربوط به تلسکوپ شکستی است که در سال ۱۶۰۸ درهلند پدیدار شد. پیشرفت آن به سه نفر نسبت داده می‌شود: هانس لیپرشی و زاخاریاس جانسن که در میدل‌بورخ عینک ساز بودند و جاکوب میتیوس از شهر آلکمار. لیپرشی با کنار هم گذاشتن چند عدسی توانسته بود وسیله‌ای بسازد که اجسام دور را بزرگ تر نشان دهد‎.‎ اما بدون شک اولین مخترع تلسکوپ شکستی را گالیله می‌دانیم. او بود که برای اولین بار با استفاده از دو عدسی که خود ساخته بود توانست آسمان را رصد کند و به بررسی ماه، اقمار مشتری و سایر اجرام آسمانی بپردازد. ‎بزرگنمایی اولین تلسکوپ گالیله حدود ۳ برابر بود، ولی بعدها توانست تلسکوپی با بزرگنمایی ۳۰ برابر نیز بسازد. با این وجود تلسکوپ‌های گالیله کیفیت بالایی نداشتند و دلیل آن مشکل بودن ساخت عدسی و همچنین وجود شیشه‌های نامرغوب بود‎ .‎گالیله در سالهای بعد اصلاحات بزرگی روی این طرح انجام داد.

این ایده که آینهٔ خمیده می‌تواند به جای عدسی مورد استفاده گیرد، محصول تحقیقی بود که مدت کمی پس از اختراع تلسکوپ شکستی انجام شد. مزایای استفاده از آینه‌های سهمی گون بجای عدسی، از جمله کاهش ابیراهی کروی و عدم وجود ابیراهی رنگی باعث شد تعداد زیادی طرح پیشنهادی و چندین تلاش برای ساخت آینه بازتابی صورت گیرد. در سال ۱۶۶۸ ایزاک نیوتن اولین تلسکوپ بازتابی کاربردی را ساخت که بعدها تلسکوپ بازتابی نیوتنی نام گرفت. وسیلهٔ او از یک آینه مقعر و یک آینه تخت تشکیل می‌شد که در یک لوله قرار گرفته بودند. آینهٔ تلسکوپ نیوتون از فلز ساخته شده بود و قطری در حدود۵‎ ‎ سانتی متر داشت.

حدود ۴ سال بعد از اختراع نیوتون فردی بنام لوران کسگرین طرح جدیدی را برای تلسکوپ نیوتون ارائه کرد. در این طرح نور بازتاب شده از آینهٔ مقعر بجای بازتاب از آینهٔ تخت بوسیلهٔ یک آینهٔ محدب به پشت لوله ارسال می‌شود. ‎مهمترین مزیت این طرح کوتاه‌تر شدن طول لولهٔ تلسکوپ در حدود نصف طول اولیه بود و این امر برای تلسکوپ‌های غول پیکر امروزی بسیار اهمیت می‌یابد. با این وجود طرح کسگرین مورد استقبال قرار نگرفت و سال‌ها بعد دانشمندان به اهمیت آن پی بردند‎.‎

اختراع عدسی بی‌رنگ در سال ۱۷۳۳ خطای رنگی را اندکی تصحیح کرد و امکان ساخت عدسی‌هایی با فاصلهٔ کانونی کمتر که به کوتاه شدن لوله‌ تلسکوپ می‌انجامید را فراهم ساخت. تلسکوپ‌های بازتابی اگرچه ابیراهی رنگی نداشتند، ولی طی فرن ۱۸ و ۱۹ آینهٔ فلزی آنها (ساخته شده از مس و قلع) به سرعت تیره می‌شد. این مشکل با اندود کردن سطح شیشه با نقره در ۱۸۵۷ یا آلومینیم در سال ۱۹۳۲ حل شد.

در سال ۱۹۳۰ عینک سازی بنام برنارد اشمیت وسیلهٔ جدیدی اختراع کرد‎. در این طرح یک تیغهٔ شیشه‌ای بر سر تلسکوپ‌های بازتابی قرار می‌گرفت و ابیراهی کروی را از بین می‌برد و دیگر احتیاجی به ساخت آینه‌های سهموی نبود. علاوه بر این، این نوع تلسکوپ‌ها میدان دید بسیار بالایی داشتند و اگر با سیستم کسگرین ترکیب می‌شدند تلسکوپی بدست می‌آمد که از هر جهت بر سایر تلسکوپ‌ها برتری داشت. امروزه بسیاری از منجمان نیمه آماتور از این تلسکوپ‌ها استفاده می‌کنند.

حداکثر اندازهٔ عدسی شیئی تلسکوپ‌های شکستی در حدود یک متر است. اکثریت قریب به اتفاق تلسکوپ‌های ساخته شده در قرن بیستم از نوع بازتابی بودند. بزرگترین تلسکوپهای بازتابی در حال کار بزرگتر از ۱۰ متر هستند. قرن بیستم همچنین پیشرفت در ساخت تلسکوپهای فعال در طیف وسیعی از طول موجها (از امواج رادیویی تا امواج گاما) را نشان می‌دهد. اولین تلسکوپ رادیویی هدفمند نیز در سال ۱۹۳۷ وارد عملیات ساخت شد. از آن زمان پیشرفت شگرفی در تنوع مجموعهٔ ابزار نجومی انجام شد‎.‎