Gamma č. 014 (Dalekohledy (I.))

Dnes vám předkládám další střípek z lednové přednášky Jiřího Grygara, tentokrát na téma technologie základního nástroje astronomie - dalekohledu.

První dalekohledy, počínaje Galileem, byly čočkové; jejich výhodou je jednoduchá technologie výroby, jsou však omezeny velikostí, nad kterou se už sklo bortí a deformuje. Největší čočkové dalekohledy z devatenáctého století mají průměr 80 centimetrů; tato velikost už od té doby nebyla překonána. Menší čočkové dalekohledy jsou dodnes oblíbeným nástrojem amatérských pozorovatelů, jako například Myšáka, ctihodného člena této čtenářské společnosti.

Pro větší průměry a lepší rozlišovací schopnost bylo nutno použít parabolických zrcadlových dalekohledů, kde je skleněná masa zdola podpírána kovovým ložem. Dlouhou dobu se zrcadlové dalekohledy vyráběly broušením a následným leštěním odlitého kvádru. I zrcadlové teleskopy jsou však sužovány deformací velkého bloku skla v důsledku vlastní tíhy; průměr klasického zrcadla je tak prakticky omezen na 6 metrů (sovětský teleskop na Kavkaze z osmdesátých let). Tento problém byl zmírněn konstrukcí rotačně odlévaných tenkých zrcadel: v otáčející se elektrické peci odstředivá síla tvaruje sklovinu do přesné paraboly, než pomalu chladnoucí hmota ztuhne. Broušení v tomto případě odpadá a hotovou odrazovou plochu stačí vyleštit. Chladnutí se ovšem neobejde bez neustálého měření a korekcí; výroba proto vyžaduje přítomnost obětavého a odolného astronoma, který je ochoten nechat se posadit na poměrně rychle rotující kolotoč a ještě tam po několik hodin vykonávat složitou a odpovědnou práci. Teprve později byly zavedeny plně automatické pece, které tyto nešťastníky osvobodily od jejich těžkého údělu.


Posledním technologickým hitem jsou zrcadla skládaná z malých šestihranů; ta spolu s dalším revolučním vynálezem odstraňují jeden z největších neduhů optických teleskopů.
Každý z nás někdy slyšel frajerské historky o špionážních družicích schopných číst poznávací značky aut a titulky v Pravdě, ve které si listuje moskevský aparátník na lavičce v parku. Každý, kdo se někdy zkusil podívat dalekohledem na mihotající se hvězdy přes roztřesenou atmosféru, dobře ví, že z fyzikálního hlediska je to nesmysl; nepřetržité chvění atmosféry nikdy neumožní dosáhnout takového rozlišení. Jistě; to bylo každému jasné. Ale jen do chvíle, než jsme se doslechli o kouzlu zvaném adaptivní optika, donedávna vyhrazeném jen pro tajné vojenské družice. U takto konstruovaných dalekohledů je zrcadlo podpíráno soustavou jemných táhel, která nepřetržitě s přesností na zlomky milimetrů s pomocí laserové kalibrace vyrovnávají neostrosti obrazu. Stejná technika pomáhá korigovat gravitační vadu velkých zrcadel; díky tomu se dnes v Chile staví dvojice spřažených osmimetrových teleskopů, které budou mít společnou rozlišovací schopnost odpovídající šestnáctimetrovému dalekohledu.

(pokračování zítra)