בניית רפליקה לטלסקופ של גלילאו

בסוף אוקטובר 2008 פנה אלי אילן מנוליס, מנהל מצפה הכוכבים של ה"טכנודע" בגבעת אולגה, וסיפר כי ברשותו צמד עדשות, עצמית ועינית, שהן שיחזור כמעט מושלם של העדשות ששימשו את גלילאו גלילאי לבניית הטלסקופ שהגדיל פי 20.6 לפני 400 שנים. אילן שאל אם אוכל לבנות העתק מדויק של הטלסקופ הגלילאני אותו יוכל להציג בתערוכה ובפעילויות חינוכיות שיתקיימו ב"טכנודע" לציון חגיגות שנת האסטרונומיה הבינלאומית החלה בשנת 2009.

מכיוון שיש לי ניסיון מה בבניית טלסקופים, והנושא נראה לי מרתק, נעתרתי לבקשתו.

שבוע לאחר מכן אילן ואני נפגשנו ב"טכנודע" עם ד"ר יעקב זיק מאוניברסיטת חיפה כדי לברר את הפרטים הטכניים הכרוכים בשחזור הטלסקופ. ד"ר זיק, המתמחה בהיסטוריה ופילוסופיה של המדע בתחומים הנוגעים לאופטיקה ואסטרונומיה, הביא בפנינו נתונים טכניים ושרטוטים של הטלסקופים המיוחסים לגלילאו המוצגים במוזיאון להיסטוריה של המדע בפירנצה שבאיטליה.

הטלסקופים של גלילאו שנמצאים במוזיאון בפירנצה.
הטלסקופ שנבנה במקרה זה הוא התחתון מבין השניים.

במהלך השנים ביקרתי פעמיים בפירנצה וכמובן גם במוזיאון המדע שם ראיתי את שני הטלסקופים המיוחסים לגלילאו המסומנים כמוצגים IMSS2428  ו – IMSS2427.

אילן ויעקב גם הפנו אותי לאתר של רונדה וג'ים מוריס. שני קשישים אלה (למעלה מ-80 בעת כתיבת מילים אלה) למדו במשך שנים את הטלסקופים הגלילאנים ובנו רפליקות מרשימות (ויקרות) שלהם עבור מוזיאוני מדע ומצפי כוכבים גדולים ברחבי העולם. באתר האינטרנט שלהם, שהוא בעצם דף אחד ארווווווווווווווך כאורך הגלות, הם מתארים (ומהללים) את הטלסקופים מעשה ידיהם ומפרטים את טכניקות הבנייה שפיתחו הדומות במידה רבה לאלו שהיו נהוגות לפני כארבע מאות שנה.

שיחזור העדשות (של הדגם המסומן כ – IMSS2428 ) המצויות ברשותו של אילן נעשה ע"י אלביט מערכות – אלאופ, על פי מפרט שתכנן ד"ר זיק שגם תרם אותן ל"טכנודע". גיאומטרית העדשות ותכונות השבירה/הנפיצה של הזכוכית ממנה הן יוצרו כמעט זהות לעדשות המקוריות של הטלסקופ הגלילאני. לכן, בעזרת הטלסקופ המשוחזר, ניתן לעקוב בדיוק רב ולשחזר את התצפיות בהן גלילאו למד על מאפייני פני הירח, גילה את לוויני כוכב צדק, כתמי השמש, המופעים של כוכב נוגה, ושביל החלב.

 

החלטתי לבנות את גוף הטלסקופ ומחזיקי העדשות בצורה דומה ככל האפשר לטכניקות שהיו מקובלות בתקופת גלילאו.

השפופרת הראשית שאורכה 85 ס"מ והצינורות שישמשו לבניית מחזיקי העדשות נבנו מפסי בלזה דקים (2.5 על 5 ממ') שהודבקו על בד. דבק הוחדר בין המרווחים ועם ייבושו נוצר צינור קשיח.

מבנה צינור הטלסקופ – כפי שמופיע באתר המוזיאון בפירנצה

הכנת הרצועות לצינורות

שני הצינורות קצרים עליהם יותקנו מחזיקי העדשות שימשו כתבנית לעיצוב מדויק של השפופרת הראשית.

צינורות העדשה והעינית לטלסקופ של גלילאו

צינורות העדשה והעינית

את מחזיקי העדשות תכננתי בעזרת Google SketchUp והן יוצרו בעזרת מכשיר Dremel מיוחד המאפשר עיצוב צורות מורכבות בדיוק רב.

תכנון מחזיק העינית

הואיל והטלסקופ המקורי של גלילאו היה מצופה בעור הצלחתי למצוא בחנות קטנה בחיפה עורות כלבבי. עטפתי את הצינורות הקטנים בעור וסביבם התאמתי את השפופרת הראשית.

רצועות העץ הארוכות של השפופרת הראשית נחתכו על גבי התקן מיוחד שאפשר דיוק מרבי.

הרצועות שהודבקו על טפט-לבד שחור נכרכו סביב מחזיקי העדשות וחריציהם מולאו בדבק והודקו בגומיות.

לאחר יבוש הדבק היתה בידי שפופרת ראשית חזקה במיוחד שהתאימה התאמה מושלמת לצינורות מחזיקי העדשות.

בעזרת מכשיר ה-Dremel עיצבתי את הטבעות שיחזיקו את העדשות.

Galileo Telescope Replica - Eyepiece holder parts

 

ציפוי קטעים מצינור הטלסקופ בעור.

עם קבלת העדשות חיברתי אותן ארעית לטלסקופ כדי לבדוק אם האופטיקה עובדת. לשמחתי, למרות שדה הראיה הצר, הצלחתי למקד את הטלסקופ ולראות באופן ברור את הדמויות בהן צפיתי.

קיבוע עדשת העינית

בניית ה-Hood לעדשה הקדמית

בערב צפיתי בירח המלא. הצלחתי להבחין בפרטים ברורים על פני הירח ולזהות את מכתש טיכו אפילו ששדה של הטלסקופ צר מאוד ומאפשר לראות רק חלק קטן משטח פני הירח.

Crater Tycho

מכתש טיכו (במרכז התמונה) קישור לתמונה מתוך האתר הזה

צפיתי גם בכוכבים נוגה וצדק שהיו נמוכים באופק המערבי. במהלך הצפייה בנגה נראו השפעות הסטיה הצבעונית באופן ברור ומשום הקרבה לאופק והאד ששרר באותו יום התקשיתי להבחין בדיסק של הכוכב. צדק נראה כדיסק אולם משום קרבתו לאופק המערבי וזיהום האור לא ראיתי את ארבעת ירחיו.

עדשת העצמית מצופה עור

הטלסקופ המוכן

הטלסקופ נמסר לאילן בסוף דצמבר 2008. הוא יוצג בטכנודע במהלך אירועי שנת האסטרונומיה הבין לאומית (2009) וישמש לתצפיות אסטרונומיות במסגרות החינוכיות המתנהלות בטכנודע.

ראיון בתוכנית הטלוויזיה "אקדמי פלוס"

לקריאה נוספת

יעקב זיק, "גליליאו והטלסקופ", גליליאו 87, נובמבר 2005. ע"מ 54-60.
Ronchi, Vasco, "The influence of the early development of optics on science and philosophy", in: Galileo, Man of Science, ed. E. McMullin, Basic Books, Inc., 1967
Rosen, Edward, The Naming of the Telescope, New York, 1947
Van Helden A., "The Historical Problem of the Invention of the Telescope", in: History of Science, Vol. 13, 1975, Cambridge: Science History Pub., pp. 251-263
Van Helden A. & Winkler M., "Representing the Heavens: Galileo and Visual Astronomy", in: ISIS, 83. 1992, pp. 195-217
Zik, Yaakov, "Science and instruments: The telescope as a scientific instrument at the beginning of the seventeenth century", in: Perspectives on Science, Fall 2001, Vol.9, No.3, Ed. Ariew, Roger, M.I.T., pp. 259-284.

Van Helden A., Trans., Sidereus Nuncius or The Sidereal Messenger [by] Galileo Galilei, University of Chicago Press, 1989.

Yaakov Zik and Van Helden A., "Between discovery and disclosure: Galileo and the telescope", in: Musa Musaei Studies on Scientific Instruments and Collections in Honor of Mara Miniati, a cura di P. Galluzzi et al, 2003.

מקורות קישורים:

"מבשר הכוכבים" קישור להורדת עותק PDF של הדבר האמיתי

מאמר של Edison Pettit אודות הטלסקופ עם מידות

האתר של רודה וג'ים מוריס

אתר השמיים של מדיצ'י ובו תיאור טלסקופים ממאה השבע-עשרה

אתר הולנדי לכבוד ארבע מאות שנה להמצאת הטלסקופ

סגירת תפריט