Una mirada al infinito universo: Personalidades históricas de la Astronomía y la evolución del telescopio.
¡Hola, hola, colmena! En esta ocasión les presentaré un nuevo capítulo de astronomía. Esta vez abordaré un tema muy importante por lo que significó cada una de estas personalidades de la ciencia en su momento en cuanto a los logros alcanzados. Ellos son nada más y nada menos que los precursores y pioneros de la Astronomía, padres de esta ciencia tan atrapante. Nombres como Newton, Kepler, Galileo y otros nos enseñarán mediante este post por qué quedaron inmortalizados para todos nosotros.
El danés Tycho Brahe (1546 - 1601) trató de explicar el cosmos siguiendo una vía de compromiso entre el sistema antiguo y el de Copérnico. Pero, a pesar de que estaba equivocado acerca de esto, realizó cálculos muy precisos sobre los movimientos de la luna y el sol y, lo que es aún más relevante, tuvo como ayudante a Johannes Kepler (1571 - 1630), a quién enseñó sus métodos de observación que tenía en cuenta la desviación que sufren los rayos de luz al penetrar en la atmósfera.
Tycho Brahe realizó los cálculos de los movimientos de la Luna y Sol más próximos de su época.
Kepler realizó observaciones de gran precisión que le permitieron desentrañar definitivamente la estructura del sistema solar, estableciendo sus principios en los libros Astronomía Nova y Harmonices mundi, dónde públicó las que hoy conocemos como las tres Leyes de Kepler, formuladas definitivamente en 1618 con un gran rigor matemático.
Kepler formuló las tres grandes leyes que hoy en día son un símbolo: Ley de las órbitas, Ley de las áreas y Ley de los períodos.
Galileo Galilei (1564 - 1642), contemporáneo de Kepler, fue uno de los grandes personajes del Renacimiento europeo. Matemático, físico, filósofo y astrónomo, hizo contribuciones importantes en todas estas áreas. Partiendo del lente inventado por los holandeses que él mismo perfeccionó, Galileo construyó su lente astronómico. ¡Por primera vez un astrónomo disponía de un instrumento óptico qué le proporcionaba una imagen ampliada del cielo! Ocurría esto en el mes de enero de 1610. Al mirar a través de su lente, Galileo vio lo que ningún ser humano había contemplado antes que él: los satélites de Júpiter y los anillos de Saturno, las fases de Venus y las manchas solares, que al desplazarse le demuestran el movimiento de rotación del Sol.
Galileo Galilei, primer astrónomo conocido en obtener un telescopio y primer ser humano en ver las estrellas con su uso.
Además, estudió las leyes del movimiento de los cuerpos o mecánica que Newton aplicaría más tarde a los cuerpos celestes. La lectura de las obras de Copérnico y Kepler (con quién tuvo correspondencia) y sus propias observaciones (que le permitieron comprobar la veracidad y de la teoría heliocéntrica sustentada por estos científicos) le indujeron a exponerlas y defenderlas desde su cátedra en la Universidad y en sus escritos. Pero como tales ideas estaban perseguidas por la inquisición. De hecho, la Inquisición le condenó en 1633 y lo obligó a retractarse de sus pensamientos y negar en público que la tierra giraba al rededor del Sol, contradiciendo los que la Iglesia Católica imponia por doctrina geocéntrica.
Ocular de un telescopio Galileano.
En el mismo año de la muerte de Galileo nacía en Inglaterra Isaac Newton (1642 - 1727), astrónomo, físico y matemático. A partir de 1683, tomando como base los trabajos de Kepler, Galileo y Descartes, Newton se propuso explicar el universo, lo que consiguió ya en 1687 al enunciar la Ley de la gravitación universal, según la cual todos los cuerpos se atraen con una fuerza que es proporcional a su masa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Newton dedujo muchas consecuencias de su ley, las cuales explicaban muchos fenómenos. Sus descubrimientos asombraron a los científicos de su época y su autoridad fue muy respetada, pero Newton reconoció siempre el valor de los que habían procedido. “Sí, yo he visto más lejos que otros –decía- es porque estaba subido sobre espaldas de gigante”. Prácticamente, las teorías de Newton han permanecido inalterables hasta principios del siglo XX, cuando Einstein las enriqueció.
Científico inglés, fundador de la Física clásica que mantendría total vigencia hasta los tiempos de Einstein.
El telescopio, instrumento básico para la observación astronómica, fue perfeccionándose rápidamente. Cristian Huyghens (1629 - 1695) y Jesse Ramsden (1735 - 1800), mejoraron considerablemente los diseños e introdujeron monturas en los soportes que compensa van los movimientos de la Tierra y de los astros. El mismo Isaac Newton diseñó un telescopio revolucionario, el cual en lugar de utilizar una lente como objetivo principal, empleó un espejo cóncavo.
Cristian Huyghens (1629 - 1695), creador del reloj de péndulo. Descubrió los anillos de Saturno y su satélite mayor Titán
Partiendo del diseño de Newton, el Alemán Wilhelm F. Herschell (1738 - 1822) construyó un telescopio reflector de gran abertura con un armazón alto como una casa de tres pisos y controlado por un complicado juego de poleas. Con este aparato, después de descubrir el planeta Urano, Herschell se dedicó al estudio de las estrellas, iniciando Atlas estelar que continuaron sus colaboradores a la muerte del maestro. Y solo al principio del siglo XIX se descubrió que las estrellas se encuentran en realidad muy alejadas de nosotros. Bessel consiguió en 1838 medir por primera vez la distancia que nos separa de una estrella, esta es, la número 61 de Cygnus (la constelación del cisne).
Wilhelm F. Herschell. Descubrió dos satélites de Urano y los satélites sexto y séptimo de Saturno.
Entretanto, la industria óptica se había ido perfeccionando. Por una parte, la mecánica de precisión (Técnica usada en las areas de:Telecomunicaciones, Microsistemas, Instrumentos de Medición, Prótesis y aparatos ópticos) había avanzado lo suficiente como para construir instrumentos de alta gama, para la época cuando las monturas de los telescopios empiezan en incluir mecanismos de relojería que compensan el movimiento de rotación de la Tierra. Por otra parte, la fabricación y pulimentado de cristales ópticos empezaba a alcanzar niveles de calidad muy respetable.
Prototipo de telescopio de reflector.
Por otra parte, el diseño perfeccionado de Newton se iba imponiendo. Un telescopio proporciona mejores y más luminosas imágenes cuanto mayor es el diámetro de su boca. Trabajando con sistemas de lentes se presenta un problema técnico: la dificultad de fundir un fragmento de cristal óptico lo suficientemente grande como para fabricar con él la lente. En cambio, los espejos no necesitan estar fabricados con cristal óptico de primerísima calidad, porque lo que refleja la luz es una delgada capa metálica amalgamada que se deposita sobre la superficie del vidrio o cristal. Pero el vidrio sí que puede fundirse en grandes bloques. Por eso se fabricaron telescopio de reflexión cada vez mayor.
Con instrumentos tan perfeccionados, los astrónomos se lanzaron con ahínco al desvelar los secretos del cosmos. Además, disponían de unos conocimientos de física, particularmente de óptica y de cálculo matemático, que les permitían efectuar mediciones de gran exactitud. Adicionalmente de efectuar sus cálculos, los astrónomos dibujaban mapas celestes, pero pronto iban a modificar esta actividad porque una nueva técnica, fruto de los avances de la ciencia, iba a acudir a su ayuda: la fotografía.
La fotografía fue descubierta por Nicephore Niepce en 1823 y se perfeccionó rápidamente. En 1845, los físicos franceses León Foucault e Hippolytw Fizeau consiguieron aplicar una cámara fotográfica a un telescopio y obtuvieron las primeras fotografías del sol. Cinco años más tarde, El astrónomo americano George P. Bond conseguío fotografiar la Luna.
Nicephore Niepce, creador de la heliografía y luego el pireolóforo, el primer motor de combustión interna.
En la actualidad, el James Webb es el telescopio con más tecnología jamás construido. Con un trabajo colaborativo de 20 países, diseñado y construido por la NASA y la Agencia Espacial Europea, aumentará en gran medida las oportunidades de alcanzar hallazgos y expandir la investigación en el área de astronomía. Fue diseñado con el objetivo de reemplazar a los telescopios Hubble y Spitzer, y así poder alcanzar más profundidades en el universo, pudiendo permitir el estudio de las primeras galaxias y mundos más distantes del cosmo.
El imponente telescopio James Webb
Posee características muy puntuales como el espejo principal JWST, el cual está compuesto por 18 segmentos hexagonales, agrupados forman un espejo de 6,5 metros (equivalente a 21 pies y 4 pulgadas) de diámetro. La ampliación son notoriamente superiores a los espejos empleados en el Hubble, los cuales eran de 2,4 metros. Posee un protector solar y tres instrumentos de medición especificados por la NASA como lo son: NIRCam, NIRISS y MIRI.
James Webb en fase de construcción. Armado por 18 segmentos hexagonales desplegables chapados en oro.
En resumidas cuentas, nos sorprende que unos 6 mil años después de las primeras observaciones celestes conocidas de los pueblos Caldeos, la humanidad hoy día traspasa las fronteras de las galaxias.
Espero les haya gustado mi gente. Hasta la próxima entrega.
Fuente de las imágenes:
Imagen 1: Autoría propia. Realizada con base en imágenes libres.
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Fuentes de consulta:
- https://encyclopaedia.herdereditorial.com/wiki/Autor:Tycho-Brahe
- https://www.astromia.com/biografias/kepler.htm
- https://www.treccani.it/enciclopedia/galileo-galilei/
- https://matematicasdesdecero.com/matematicos-destacados/isaac-newton/
- https://www.britannica.com/biography/Christiaan-Huygens
- https://www.buscabiografias.com/biografia/verDetalle/9394/William%20Herschel
- https://photo-museum.org/es/vida-nicephore-niepce/
- https://www.nasa.gov/press-release/el-telescopio-webb-de-la-nasa-alcanza-un-hito-en-su-alineaci-n
- https://www.mdscc.nasa.gov/index.php/2022/04/29/el-telescopio-espacial-james-webb-de-la-nasa-ha-completado-la-alineacion-de-sus-instrumentos/#:~:text=Los%20tres%20instrumentos%20de%20im%C3%A1genes,y%20la%20luz%20de%20las
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