El telescopio

Microscopios, telescopios y otros instrumentos ópticos han sido vitales para que la ciencia avanzara. La mayoría de los instrumentos ópticos están compuestos por lentes, que pueden hacer que las cosas pequeñas aparezcan más grandes o que aquellas que están muy lejos se vean en apariencia más cercanas.

Telescopio reflector de Newton (1668)

Los lentes se basan en que los rayos de luz se curvan, o refractan, al pasar del aire al cristal.
El primer telescopio fue construido en Holanda en 1608. Aunque algunos discuten sobre la identidad del verdadero inventor, el mérito se le atribuye normalmente a Hans Lippershey, un fabricante de lentes holandés.
Lippershey nació en Alemania, en 1570, y de ahí se trasladó a Middelburg, ciudad holandesa donde trabajó como aprendiz de un fabricante de gafas.
Casualmente, como casi todos los descubrimientos, jugaba con dos lentes cuando se sorprendió al comprobar que si colocaba esos dos lentes a cierta distancia uno del otro los objetos lejanos parecía estar más cerca.
Afinó su investigación y luego patentó el primer telescopio, al que llamó “kijker” (visor). Éste consistía en un cilindro que tenía dos lentes que refractaban la luz: una lente fija y otra móvil.
El gobierno alemán, atento al valor militar del instrumento, le pagó a su inventor 900 florines y trato de mantener en secreto el descubrimiento. Ese intento fracasó, y desde 1609 se podía comprar un telescopio en cualquier capital europea.
Fue precisamente en 1609 cuando el italiano Galileo Galilei construyó un telescopio similar para estudiar el firmamento y en especial la Luna.
Hasta esa fecha todos pensaban que la Luna era llena y compacta, pero Galileo vio los cráteres con su telescopio.
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.
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.
Fue en 1668 cuando Isaac Newton construyó el primer telescopio reflector, que utilizaba espejos curvos en vez de lentes para amplificar la imagen de los objetos distantes.
Con el reflector de Newton se conseguían imágenes mucho más claras que con los telescopios refractores de la época.

Sólo un telescopio logra esta imagen .

El físico y astrónomo francés Giovanni D. Cassegrain inventó un telescopio que tenía un espejo convexo en lugar de uno cóncavo hacia 1672.
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. (Ver: Acromatismo).
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.
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.

Una galaxia espiral.

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 también 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.