La technologie secrète du télescope de Galileo révélée

Le physicien, mathématicien, philosophe et astronome de la Renaissance Galileo Galilei est peut-être mieux connu pour ses travaux sur la gravité, le mouvement relatif et la découverte de nombreux objets astronomiques tels que les quatre plus grandes lunes de Jupiter, les phases de Vénus, etc.

Mais tout aussi remarquable est le travail de Galilée en tant qu'ingénieur optique sur la conception du télescope. Galilée n'a pas inventé le télescope, mais il a adapté la conception de la longue-vue à des fins astronomiques.

En fait, les améliorations de Galilée étaient extraordinaires. Entre l'été 1609 et le début janvier 1610, Galilée multiplia par 21 le grossissement de son télescope. Il introduisit également un certain nombre de modifications, telles que la possibilité de contrôler son ouverture, qui contribuèrent à réduire les aberrations optiques.

Ce sont ces changements qui ont transformé une lunette ordinaire en un instrument astronomique révolutionnaire.

Une question intéressante est donc de se demander quelle théorie de l'optique Galilée a utilisée pour faire ces avancées. L'opinion standard est que les améliorations de Galilée étaient une extrapolation éclairée des idées optiques utilisées pour concevoir des lunettes.

Mais aujourd'hui, Yaakov Zik et Giora Hon de l'Université de Haïfa en Israël disent que la compréhension de l'optique de Galilée doit avoir été beaucoup plus détaillée que celle d'un fabricant de lunettes standard. En effet, ils soutiennent que les améliorations que Galileo a apportées au télescope n'auraient pu être possibles qu'avec une nouvelle théorie de l'optique aussi révolutionnaire que l'appareil lui-même.

Galilée a publié pour la première fois ses découvertes astronomiques en mars 1610 dans une brochure intitulée Messages étoilés . Au début de la brochure, Galilée a décrit les propriétés que devrait avoir un bon télescope astronomique et a tenté de convaincre ses lecteurs de la fiabilité de ses observations en décrivant comment ses performances optiques pouvaient être étalonnées.

Ce faisant, Galilée révèle l'extraordinaire profondeur de ses connaissances optiques, disent Zik et Hon. Par exemple, il a pu calculer le grossissement de son télescope et modifier son ouverture pour minimiser les aberrations.

Il avait un décalage de mise au point qui ajustait la longueur du télescope, montrant qu'il était conscient de la puissance optique des lentilles qu'il reliait à leurs longueurs.

Il a également défini et calculé le champ de vision apparent de son télescope et l'a utilisé pour mesurer les distances angulaires entre les corps célestes.

Zik et Hon passent du temps à discuter de ces nouvelles fonctionnalités dans le contexte de la technologie optique de l'époque. Ces grandes réalisations pourraient-elles être accomplies en étendant l'optique [traditionnelle] des fabricants de lunettes dans une pratique légèrement théorisée basée sur une expérience systématisée ?, demandent-ils.

Leur réponse est sans équivoque. Nous pensons que non. Au lieu de cela, ils soutiennent que Galilée devait avoir une compréhension beaucoup plus profonde de l'optique. Nous soutenons que Galilée avait une nouvelle théorie optique qu'il ne voulait pas divulguer, mais sa pratique et les instruments existants l'affichent, disent-ils.

C'est une conclusion intéressante qui témoigne de l'exploit remarquable de Galilée. Mais nous ne saurons presque certainement jamais en quoi consistait la théorie optique de Galilée - il n'a jamais publié ses idées dans ce domaine.

Cependant, il n'est pas inimaginable qu'il se soit tenu la tête et les épaules au-dessus de ses pairs à cet égard, comme dans beaucoup d'autres. Il y a certainement de nombreuses personnes dans l'histoire qui ont fait de grands progrès au-delà de l'état de l'art de l'époque. Les travaux de Zik et Hon montrent que Galileo est clairement l'un d'entre eux.

Réf : arxiv.org/abs/1307.4963 : Les connaissances de Galilée sur l'optique et le fonctionnement du télescope

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