Reflector de Newton - Newton's reflector

Una réplica del telescopio Newton-Wickins, el tercer telescopio reflector de Newton. Fue presentado a la Royal Society en 1766 después de ser restaurado por Thomas Heath. Se describe como el mejor de los instrumentos que construyó Newton.

El primer telescopio reflector construido por Sir Isaac Newton en 1668 es un hito en la historia de los telescopios , siendo el primer telescopio reflector exitoso conocido . Fue el prototipo de un diseño que más tarde se denominó telescopio newtoniano . Hubo algunos prototipos tempranos y también réplicas modernas de este diseño.

Descripción

Dibujo del siglo XIX del reflector de Newton.

Isaac Newton construyó su telescopio reflector como prueba de su teoría de que la luz blanca se compone de un espectro de colores. Había llegado a la conclusión de que la lente de cualquier telescopio refractor sufriría la dispersión de la luz en colores ( aberración cromática ). El telescopio que construyó usó espejos como objetivo que evita ese problema. Para crear el espejo primario, Newton utilizó una composición personalizada de metal que consta de seis partes de cobre por dos partes de estaño , una composición temprana de metal espéculo . Él ideó medios para dar forma y pulir el espejo y puede haber sido el primero en usar una capa de brea para pulir la superficie óptica. Eligió una forma esférica para su espejo en lugar de una parábola para simplificar la construcción: se había convencido de que la aberración cromática, y no la esférica, formaba las principales fallas de los telescopios refractores . Añadió a su reflector lo que es el sello distintivo del diseño de un "telescopio newtoniano" , un espejo secundario "diagonal" cerca del foco del espejo primario para reflejar la imagen en un ángulo de 90 ° a un ocular montado en el costado del telescopio. Esta adición única permitió que la imagen se viera con una obstrucción mínima del espejo objetivo. También hizo todo el tubo, la montura y los accesorios.

Newton describió su invención como:

"El diámetro de la esfera a la que se molió el metal cóncavo era de unas 25 pulgadas inglesas y, por consiguiente, la longitud del instrumento de unas seis pulgadas y cuarto. El ocular era plano-convexo, y el diámetro de la esfera era de unas seis pulgadas y un cuarto. que el lado convexo fue pulido era de aproximadamente 1/5 de pulgada, o un poco menos, y en consecuencia se magnificó entre 30 y 40 veces. Por otra forma de medir, encontré que estaba magnificado 35 veces. El metal cóncavo tenía una abertura de una pulgada y una tercera parte, pero la apertura no estaba limitada por un círculo opaco, que cubría la rama del metal alrededor, sino que era un círculo opaco, colocado entre el anteojo y el ojo, y perforado en el medio con un pequeño círculo. para que los Rayos pasen al Ojo. Para que este Círculo se coloque aquí, detuvo gran parte de la Luz errónea, que de otro modo habría perturbado la Visión. Comparándola con una Perspectiva bastante buena de cuatro pies de largo, hecho con un ocular cóncavo, pude leer a un gran más distancia con mi propio Instrumento que con el Vaso. Sin embargo, los Objetos parecían mucho más oscuros en él que en el Vidrio, y eso en parte porque se perdió más Luz por Reflexión en el Metal que por Refracción en el Vidrio, y en parte porque mi Instrumento estaba sobrecargado. Si se hubiera ampliado pero 30 o 25 veces, habría hecho que el Objeto pareciera más enérgico y agradable "..." El objeto-metal tenía dos pulgadas de ancho y aproximadamente un tercio de pulgada de grosor, para evitar que se doblara. . Tenía dos de estos metales, y cuando los hube pulido probé cuál era el mejor; y volver a poner a tierra el otro, para ver si podía hacerlo mejor, que el que guardé ".

Newton describe un telescopio con un diámetro de espejo primario cóncavo objetivo de 2 pulgadas (50 mm) 0,3 de pulgada de espesor, rectificado para adaptarse a una esfera que tenía 25 pulgadas de diámetro, lo que le da un radio de 12,5 pulgadas y una distancia focal de 6,25 pulgadas ( 158 mm). La apertura del espejo se redujo a una apertura efectiva de 1.3 pulgadas colocando un disco con un agujero entre el ojo del observador y el ocular. El telescopio tenía un espejo secundario diagonal plano que rebotaba la luz en un ángulo de 90 ° hacia un ocular plano-convexo con una distancia focal probable de 4,5 mm que producía su aumento observado de 35 veces. Newton dijo que el telescopio tenía 6.25 pulgadas de largo; esto coincide con la longitud del instrumento ilustrado en su monografía "Opticks". Parece que el segundo telescopio, que se presentó a la Royal Society, tiene una distancia focal más larga, ya que es significativamente más largo que el primero que se muestra en su ilustración y se describe en "Opticks". Newton completó su primer telescopio reflector a finales de 1668 y escribió por primera vez sobre él en una carta del 23 de febrero de 1669 a Henry Oldenburg (Secretario de la Royal Society ) ".

Newton descubrió que podía ver las cuatro lunas galileanas de Júpiter y la fase creciente del planeta Venus con su nuevo pequeño telescopio. Isaac Barrow , amigo de Newton, mostró el telescopio a un pequeño grupo de la Royal Society de Londres a finales de 1671. Quedaron tan impresionados con él que se lo demostraron a Carlos II en enero de 1672. Este telescopio permaneció en el depósito de la Royal Society hasta que se desintegró y luego desapareció de sus registros. La última referencia a él fue en 1731 diciendo que solo quedaban dos espejos de él.

El potencial práctico del primer telescopio de Newton se hizo más claro a fines del siglo XVIII, cuando el reflector más grande había crecido hasta una apertura de casi 50 pulgadas (126 cm) mientras que el objetivo de lente acromática más grande no superaba las 5 pulgadas (13 cm). ).

Ha habido cierta falta de claridad sobre los primeros telescopios que construyó Newton, pero ahora está claro que su primer telescopio fue un prototipo que construyó en 1668. Esto fue visto solo por unos pocos amigos en Cambridge y se sabe muy poco de él. . Este prototipo tenía un espejo de poco más de una pulgada de diámetro, probablemente 1.3 pulgadas y alrededor de 6 pulgadas de largo. Newton rara vez se refirió a este prototipo en años posteriores, por lo que su segundo alcance a menudo se llama el primero.

Telescopio reflector de Newton

El segundo telescopio de Newton se fabricó en 1671; tenía un espejo de 2 pulgadas de diámetro y una distancia focal de entre 6.25 "y 6.3". Hizo dos espejos y eligió el mejor para el telescopio. No conservó este telescopio por mucho tiempo, pero lo presentó a la Royal Society para su examen. Un relato de este telescopio justo después de su presentación en diciembre de 1671 lo describió como de aproximadamente 7 pulgadas de largo y aproximadamente 2,25 pulgadas de diámetro. La imagen fue vista a través de un agujero en el costado del tubo "del tamaño de una gran cabeza de alfiler". El tubo era de una sola pieza y el espejo se movía hacia arriba desde la parte inferior para enfocarlo. Se montó en un soporte de bola y casquillo. Este segundo telescopio se quedó con la sociedad y en 1731 se había desintegrado hasta el punto de que solo quedaban los dos espejos de metal. Luego desapareció posteriormente. Es cierto que este no es el telescopio que la Royal Society ahora tiene en su poder, ya que este espejo contenía plata y el tercer espejo del telescopio no contiene plata pero tiene la adición de arsénico. Esto fue algo que Newton propuso como una mejora en su segundo espejo telescópico, ya que descubrió que el metal era demasiado blando debido a la plata.

El tercer telescopio de Newton fue construido en 1671-1672 por Newton y su "compañero de cámara" en el Trinity College John Wickins. Informó que Wickins hizo un mejor trabajo al calcular el espejo que lo que había hecho con su segundo telescopio. Este es el telescopio que tenía cuando estaba escribiendo Opticks. El telescopio apareció algún tiempo después en la tienda de los fabricantes de instrumentos de Heath y Wing junto con un instrumento de Newton perteneciente a Edmond Halley. Lo más probable es que el telescopio hubiera pasado a Halley y luego a Heath y Wing. Este tercer telescopio tuvo el espejo dañado en 1694 por Newton mientras intentaba limpiarlo. Se cree que los restauradores volvieron a configurar el espejo más tarde teniendo en cuenta el orificio del ocular tapado a una distancia adecuada para un espejo de distancia focal de 6.25 pulgadas y la nueva posición del ocular para la distancia focal del espejo actual de 8.5 pulgadas. El ocular de latón actual no es original y se añadió posteriormente. Este telescopio fue restaurado por Heath y Wing y presentado a la Royal Society en 1766 como el telescopio que Newton había fabricado. Posteriormente se añadió una placa a este telescopio con la inscripción incorrecta afirmando que fue su primer telescopio y que se fabricó en 1671. Este telescopio probablemente incluye los espejos originales, rectificados, parte de la base original, la barra de soporte original y posiblemente el tubo original o partes del mismo.

Especificaciones

Para el reflector de espejo de 2 pulgadas

Réplicas

Se hicieron dos réplicas en la década de 1960 del original, una para la Reina y otra para el Observatorio Europeo del Norte en La Palma. En 1984 se hizo otra réplica para el diseñador jefe del telescopio William Herschel, que terminó en la colección del Museo Marítimo Nacional a principios del siglo XXI.

Ver también

Referencias

  • Smith, Warren J., Ingeniería óptica moderna , McGraw-Hill Inc., 1966, pág. 400

enlaces externos