망원경의 역사는 1608년 네덜란드에서 최초로 알려진 망원경이 발명되기 이전으로 거슬러 올라갈 수 있는데, 그 때 안경 제조업자인 한스 리퍼시가 특허를 제출했다. 비록 리퍼시가 그 특허를 받지 못했지만, 그 발명에 대한 소식은 곧 유럽 전역으로 퍼졌다. 이러한 초기 굴절 망원경의 설계는 볼록한 대물 렌즈와 오목한 접안 렌즈로 구성되었다. 갈릴레오는 다음 해에 이 설계를 개선하여 천문학에 적용했다. 1611년, 요하네스 케플러는 볼록렌즈와 볼록렌즈 렌즈로 훨씬 더 유용한 망원경을 만들 수 있다고 설명했다. 1655년까지 크리스티안 하위헌스와 같은 천문학자들은 복합 망원경으로 강력하지만 다루기 힘든 케플러 망원경을 만들었다.
아이작 뉴턴은 1668년 망원경 측면에 장착된 접안 렌즈에 빛을 반사하기 위해 작고 평평한 대각선 거울을 통합한 설계로 최초의 반사경을 만든 공로를 인정받았다. 1672년에 로랑 카세그레인은 거울의 중앙 구멍을 통해 빛을 반사하는 작은 볼록한 2차 거울을 가진 반사망원경의 설계를 설명했다.
무채색 렌즈는 대물 렌즈의 색수차를 크게 줄이고 더 짧고 기능적인 망원경을 사용할 수 있게 해주었으며, 이를 알리지 않은 체스터 무어 홀이 1733년에 제작한 망원경에 처음 등장했다. 존 돌런드는 홀의 발명품을 알게 되었고 1758년부터 상업적으로 망원경을 생산하기 시작했다.
반사 망원경의 중요한 발전은 1721년 존 해들리가 더 큰 파라볼라형 거울을 생산한 것과 1857년 레옹 푸코가 도입한 은빛 유리 거울의 공정이었다. 1910년경에 발명된 카세그레인 반사경의 리체이-크레티앵 변형은 1950년 이후에야 널리 채택되었다.
1850년에서 1900년 사이에 반사경은 금속 거울에 문제를 겪었고, 1897년 예르케스 천문대의 반사경을 정점으로 60cm에서 1m의 구경까지 많은 거대한 반사경들이 만들어졌다, 윌슨 산 60인치(1.5m), 100인치(2.5m) 후커 망원경(1917), 200인치(5m) 헤일 망원경(1948)을 포함하여 1900년 이후 모든 주요 연구용 망원경은 반사 망원경이었다. 1975년에서 1985년 사이에 하와이와 칠레 사막을 포함한 더 높은 고도의 장소에 4미터급 (160인치) 망원경이 다수 건설되었다. 1970년대에 컴퓨터로 제어되는 Alt-Azimuth 마운트와 1980년대에 활성 광학 장치가 개발되면서 1993/1996년에 10 미터 (400 인치) 켁 망원경을 시작으로 ESO 초대형 망원경, 제미니 천문대, 스바루 망원경을 포함한 여러 개의 8 미터 망원경을 포함한 새로운 세대의 더 큰 망원경이 가능해졌다.
전파망원경의 시대는 1931년 카를 구테 얀스키가 우연히 전파원을 발견하면서 탄생했다. 20세기에는 전파에서 감마선에 이르기까지 다양한 파장의 망원경이 개발되었다. 1960년 이후 우주 관측소의 발달로 지상에서는 관측이 불가능한 X선과 더 긴 파장의 적외선 대역을 포함한 여러 대역에 접근할 수 있게 되었다.
광학 망원경
발명
망원경의 최초 기록은 1608년 네덜란드에서 나왔다. 이는 1608년 10월 2일 미드델부르크 안경 제조업체 한스 리퍼시가 네덜란드의 주 장군에게 제출한 '멀리 있는 물건을 가까이 있는 것처럼 보이게 해주는것' 특허에 있다.몇 주 후, 다른 네덜란드 악기 제조업체인 야콥 메티우스도 특허를 신청했다. 국무장관은 그 장치에 대한 지식이 이미 어디에나 있는 것처럼 보였기 때문에 특허를 수여하지 않았지만, 네덜란드 정부는 리퍼시에게 그의 디자인 사본에 대한 계약을 수여했다.
원래 네덜란드 망원경은 볼록렌즈와 오목렌즈로 구성돼 있으며 이렇게 구성된 망원경은 이미지를 반전시키지 않는다. 리퍼시의 오리지널 디자인은 3배의 배율밖에 없었다. 망원경은 이 '발명'의 날 직후 네덜란드에서 상당수가 만들어졌고 유럽 전역에서 급속히 보급된다.
망원경의 발전
굴절망원경
요하네스 케플러는 1611년에 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 망원경의 이론과 실용적인 장점들을 처음으로 설명했다. 이 형태의 망원경을 실제로 만든 최초의 사람은 예수회의 크리스토프 샤이너(Christoph Scheiner)로, 그는 그의 로사 우르시나(Rosa Ursina, 1630)에서 망원경에 대한 설명을 했다.
윌리엄 개스코인은 케플러가 제안한 망원경 형태의 주요 이점인 작은 물체를 물체와 접안 렌즈의 공통 초점면에 배치할 수 있다는 것을 주장한 최초의 인물이다. 이것은 그가 마이크로미터를 발명하고 망원경을 이용하여 정밀한 천문 기구를 만드는 것으로 이어졌다. 17세기 중반이 되어서야 케플러 망원경이 일반적으로 사용되기 시작했는데, 가스코인이 지적한 장점 때문이 아니라 갈릴레이 망원경보다 시야가 훨씬 넓었기 때문이다.
케플러 구조의 최초의 강력한 망원경은 크리스티안 하위헌스가 많은 노력 끝에 만들었다. 그는 1655년에 토성의 위성들 중 가장 밝은 위성(타이탄)을 발견했으며, 1659년에 처음으로 토성의 고리에 대한 사실적인 설명을 담은 《새턴계》를 출판했다
케플러 망원경의 이미지의 선명도는 대물 렌즈의 불균일한 굴절 특성에 의해 도입된 색수차에 의해 제한되었다. 높은 배율에서 이러한 한계를 극복하는 유일한 방법은 매우 긴 초점 거리를 가진 목표를 만드는 것이었다. 조반니 카시니는 1672년 35피트(11m) 길이의 망원경으로 토성의 다섯 번째 위성 레아를 발견했다. 요하네스 헤벨리우스와 같은 천문학자들은 초점거리가 46m인 망원경을 만들고 있었다. 이 망원경들은 정말 긴 튜브를 가지고 있는 것 외에도 그것들을 지탱하기 위해 비계나 긴 돛대와 크레인이 필요했다. 망원경의 프레임 "튜브"가 미풍에 휘어지고 진동하며 때로는 완전히 무너졌기 때문에 연구 도구로서의 그들의 가치는 미미했다.
댓글