Menuside

Kikkertens historie frem til år 1800
 Erling poulsen

Ca. 3500 f. chr. Opfinder Fønikerne glas.

900 - 700 f.chr. linser af bjergkrystal (kvarts) i Assyrien

424 f. chr. bruger Aristophanes en glaskugle fyldt med vand til at antænde ild.

I det 4. Årh. før Kristus skriver Demokrit at mælkevejen består af mange stjerner, noget der er taget som tegn på at han måtte være i besiddelse af en kikkert, men det er nok usandsynligt at man dengang rent teknisk har kunnet slibe linser. Dog er Antikythera mekanismen, som stammer fra ca. 65 f.chr. fundet, og den viste en overraskende mekanisk udvikling allerede i oldtiden. Så måske.

Generelt kan siges at den tekniske udvikling indenfor slibning af linser og spejle altid er haltet bag efter den teoretiske udvikling inden for optikken, mange konstruktioner er blevet til på papiret år før de har kunnet bygges.

I skrifter fra Roger Bacon (døde ca. 1294) fremgår at han havde en god forståelse af de optiske principper bag en kikkert, men intet tyder på at han har bygget en.

Fra denne tid stammer linser af god kvalitet, f.eks. Visbylinserne som nok stammer fra det østromerske rige eller mellemøsten, de har sandsynligvis været brugt til at ligge oven på en tekst for at forstørre.

I 1300’tallet begynder en større produktion af samlelinser (konvekse) til brug i briller til langsynede.

I 1400’tallet starter en tilsvarende produktion af spredelinser (konkave) til nærsynede.

Giambattista della Porta skriver i bogen Magia Naturalis, 1558, ”hvis du bare ved hvordan du skal sammenføje det konkave og konvekse glas, så vil nære og fjerne objekter se større ud.”

Tomas Digges i England skriver i Stratioticus, 1579, at hans far Leonard Digges havde en metode hvor han ved hjælp af perspektivglas der var i de rigtige vinkler kunne se objekter i landskabet som Solen skinnede på.

One of Leonard Digges's close friends was the scholarly Dr John Dee whom we shall meet again presently. Dee was a collector of both books and manuscripts, and his private library at Mortlake in Surrey contained many texts by Roger Bacon. It was no doubt here, on his visits from his home at Wotton in Kent, that Leonard came across Bacon's references in his Opus Majus to lenses and the ability to use them to '.....cause the sun, moon and stars in appearance to descend here below......' (2) Stimulated by Bacon's work, and perhaps by other texts in the library, Leonard set about to determine at least the principles of refracting and reflecting telescopes and, as will become evident, to construct at least a reflector. For Leonard Digges not only had a theoretical mind but also an eminently practical flair as well. He was, indeed, an able experimental scientist at a time when what is now often referred to as the Scientific Revolution was still something very new.

Fortunately we do not have to rely only on Thomas Digges. There is independent testimony. Sometime about 1580, Lord Burghley, then chief advisor to Elizabeth I, faced with an impending invasion of England by Spain - the Armada, in fact, was only eight years away - felt it necessary to get a report on whether there was any substance in the claims of John Dee and Thomas Digges, about a telescope. Burghley commissioned a certain William Bourne (d.1583) to look into the matter. Bourne was an expert in navigation and in gunnery with four books to his credit, and his report [6] is still extant (figure 3). It is n astonishing document, as well as being a first class factual report.

In its opening pages Bourne explains techniques for making lenses and parabolically curved mirrors then, finally, describes:

'The effects of what may bee done with these last two sortes of Glasses: The one concave with a foyle, uppon the hilly side [i.e. a concave mirror, having a reflecting foil on the back] and the other grounde and polished smoothe, the thickest in the myddle, and thinnest towards ye edges, or sydes' [a bi-convex lens].

Then, after bemoaning the fact that he himself has neither the time nor the money to experiment with a concave reflector, Bourne continues:

'.....there ys dyvers in this Lande, that can say and dothe knowe muche more, in these causes then I: and specially Mr Dee, and allso Mr Thomas Digges, for that by theyre Learninge, they have reade and from many moo [sic] auctors in those causes..... But notwithstanding upon the smalle prooffe and experyence ..... Yet I am assured that the Glasse that ys grounde, beeynge of very cleare stuffe, and of good largeness, and placed so that the beame dothe come thorowe, and so reseaved into a very large concave lookinge Glasse, that yt will shewe the thinge of marvelous largenes, in a manner uncredable to bee believed of the common people.

fra http://www.chocky.demon.co.uk/oas/diggeshistory.html

Forsøg på rekonstruktion af Digges kikkert.

Men alt I alt kan siges at før 1600 var kikkerten kun kendt af få og de forstod ikke dens anvendelighed, måske fordi kvaliteten af billederne har været ringe.

I 1608 skulle så kikkerten endelig blive rigtigt opdaget og der er tre som strides om æren Hans Lippershey, Zacharias Jansen, brillemagere,  og James Metius, instrumentmager.


Strålegangen i de kikketer der kom på markedet i 1608 (teaterkikketer).

Den 2. Oktober undersøgte det Hollandske råd et krav fra Lippershey om et apparat der kunne gøre fjerne genstande større. Den 4. Blev en komite nedsat der skulle undersøge sagen og den 6. fik Lippershey 900 Floriner for instrumentet. Den 15. Undersøgte komiteen et apparat fra samme hvor man kunne se med begge øjne. Men de fandt at der var så mange andre der havde kendskab til instrumentet at Lippershey ikke fik eneret på fremstillingen. Den 17. Oktober fremviser James Metius et instrument. Også Zacharias Jansen hævdede at have konstrueret et, og det er nok baggrunden for at Lippershey ikke får eneret. En større produktion af kikkerter begynder.

I maj 1609 hører Galilei om opfindelsen og konstruerer hurtigt en som han præsenterer for Dogen, han fik embede i Padua og fordoblet sin løn for sin præsentation.  Galilei lavede mange bedre og bedre kikkerter og rettede tidligt kikkerten mod himlen. Den tyske astronom Simon Marius brugte samme år et hollandsk teleskop og englænderen Harriot kikkede også på himlen med et hollandsk teleskop så tidligt som juli 1609 og tegnede som den første Månen med kratre..

I 1611 forklarer Kepler princippet i en kikkert med to konvekse linser, dog uden at lave en, det skete først i 1620’erne af jesuitten Scheiner, han brugte denne type til at projecere billeder af Solen på en skærm, noget som Galileis  teaterkikkert ikke kan. Allerede i 1611 benyttede Christian IV ud for Stockholm fra mastetoppen en kikkert (se her side 436).


Strålegangen i Keplers opfindelse.

Alle disse tidlige kikkerter havde kun en objektivlinse og da farver brydes forskelligt havde kikkerterne store farvefejl. Først i midten af det 17 årh.  blev  kikkerten rigtigt taget i brug, til astronomisk brug ofte utroligt lange apparater, ved at bruge et højt forhold mellem objektivets brændvidde og diameter kunne den sfæriske abberation  (fejlen ved at bruge kugleformede linseoverflader, det gør at stråler der passerer yderst i linsen har lidt kortere brændvidde end stråler der passerer de centrale dele) formindskes.  
Sfæriske abberation, øverst en perfekt linse, nederst en linse med kugleformede overflader.

Huygens konstruerede flere og med en 12 fod opdagede han i 1655 Titan og kunne i 1659 give en fornuftig forklaring på Saturns ring. Cassini opdagede Saturnmånen  Reha med et  35 fod i 1672. Og andre Saturnmåner i 1684 med 100 og 136 fods kikkerter. Bradley målte i 1722 diameteren af Venus med en 212 fod lang kikkert (64½ m).


 Cromatisk abberation, farver brydes forskelligt.

James Gregory 1663 foreslår sin kikkertkonstruktion, men hverken han selv eller andre kunne på det tidspunkt slibe de nødvendige overflader. Det skete først i det følgende århundrede og blev en meget populær type bl. a. fordi den giver et retvendt billede i modsætning til de andre typer bortset fra Galileis. den har et hyperbolspejl med ellipsoideformet sekundærspejl. I 1668 demonstrerer han hvordan de lange kikketer kan gøres kortere ved at indsætte planspejle i strålegangen.


Gregorianer

I slutningen af 1660’erne laver Newton sit første spejlteleskop og i 1671 præsenterer han nummer to for Royal Society, det havde en brændvidde på 160 cm og kunne forstørre 38 gange, han brugte et sfærisk slebet spejl. Men først i 1723 var det fuldt udviklet af John Hadley (opfinderen af sekstanten)  hvor han konstruerede en 6” , F:26 som kunne forstørre 230 gange.

Newton kikkert.

Cassegrain opfandt I 1672 sin  konstruktion,  parabolsk primærspejl med hyperbolsk sekundærspejl.


Cassegrain

1730 forbedrer James Short Newton kikkerten, han brugte et parabolsk spejl.

I 1733 lykkedes det Chester Moor Hall at lave en akromatisk refraktor ved at kombinere en samle og en spredelinse af forskelligt glas. Og I 1750’erne begyndte Dolland en stor produktion af disse, han forbedrede objektivet ved at bruge tre linser en samlelinse af kronglas en spredelinse af flintglas og så en samlelinse af kronglas.


Akromat

I 1774 begyndte Herschel en større produktion af hulspejle og i 89 konstruerede han sin berømte 4’ F:10 “Newton”. 


Strålegang i en Herchel

Nyere typer

1910 opfindes Ritchey-Chretien telescopet  minder om Cassegrains men med hyperbolske overflader, det giver dårligere billeder på den optiske akse men bedre billeder udenfor.

Schmidt kikkert
tilblivelse af schmidtkorrektor
1930 laver Schmidt sit første teleskop med korrektorplade, den retter sfæriske abberation.

Maksutov
1944 Maksutov konstruerer sit teleskop der har en simplere korrektorplade end Schmidts.

Da det ekstraudstyr man hænger på kikkerterne ofte er stort og uhåndterligt, er det en fordel hvis lyset kommer ud af opstillingen samme sted hele tiden, der kan blandt andet benyttes Coudé fokus.