Wetenschap 6 juli 1999

Telescoop

Door W. G. Hulsman
Middelburg anno 1608. In de winkel van brillenmaker Hans Lippershey spelen twee kinderen. Ze vermaken zich uitstekend, ze hebben iets nieuws ontdekt: als ze twee lenzen achter elkaar houden zien ze de windvaan hoog op de toren opeens heel groot. Het lijkt wel alsof de toren zo de winkel inkomt.

Vader Lippershey (1570-1619) probeert het ook. Korte tijd later heeft de geboren Weselaar de lenzen in een koker staan. ”Kijkglas”, verrekijker en telescoop zijn geboren, zo gaat het verhaal. Lippershey biedt zijn vinding aan de Staten van Zeeland en Prins Maurits aan. Ze zijn enthousiast. De vijand is opeens al van ver te bespieden. Als de Middelburger in 1608 echter een patent aanvraagt bij de Staten-Generaal, krijgt hij nul op het rekest: de kijker is volgens de bestuurders niet te beschermen en er zijn inmiddels meer Europeanen die de vinding claimen.

Wellicht is de kijker nog veel ouder. Onlangs lanceerde een Italiaanse hooggeleerde het idee dat Assyrische sterrenkundigen al 3000 jaar eerder kristallenzen gebruikten, een exemplaar daarvan ligt volgens hem in het British Museum. Hoe konden de oosterse wijsgeren anders zo veel gedetailleerde kennis van het hemelrijk hebben?

Door de patentaanvraag horen buitenlandse wetenschappers al snel van de vinding, ook de Italiaan Galilei, aan wie de uitvinding van de telescoop vaak en ten onrechte wordt toegeschreven. Hij is wel de eerste sterrenkundige die de telescoop op het heelal richt voor studie en er grote ontdekkingen mee doet. Zo 'vindt' hij de vier grote manen van Jupiter en ontdekt de zonnevlekken en bergen op onze maan.

Newton
Vanaf het begin van de 17e eeuw heeft de ontwikkeling van telescopen en verrekijkers niet meer stilgestaan. De Praagse astronoom Kepler ontwikkelt –na bestudering van het licht– een sterrenkijker met een groter zichtveld. Probleem blijft echter de kleurafwijking: door de lenzen wordt het licht gebroken en ontstaat een onnatuurlijk beeld.

Een grote verbetering brengt de befaamde Engelse wetenschapper Isaac Newton (1642-1727). Hij komt met de spiegeltelescoop. Daarin zitten geen lenzen meer, maar achter in de telescoopbuis bevestigt Newton een holle spiegel die het licht naar een kijkgat –oculair– aan de zijkant van de buis kaatst.

Een ander die zich verdiept in lenzen en lichtbreking is de begaafde Nederlander Christiaan Huygens (1629-1695). Het lukt hem een telescoop van 12, 23 en zelfs 123 voet lengte te bouwen. Resultaat: hij ziet als eerste de manen van Saturnus.

De sterrenkunde ontwikkelt zich zo tot een gerespecteerde tak van wetenschap. Het zijn dan ook de universiteiten die in de volgende eeuwen steeds grotere telescopen bouwen. Boven op de wallen of bolwerken van elke stad die aanzien wil hebben, verschijnt een sterrenwacht. Steeds grotere delen van het heelal worden zichtbaar.

Een grote stap zetten de astronomen in 1932, als zij erin slagen radiostraling vanuit de uithoeken van het heelal op te vangen en te analyseren. De grote schotels van de radiosterrenwachten –onder andere in Drenthe– maken het mogelijk ook sterrenstelsels die nooit met het oog te zien zullen zijn, in kaart te brengen. Radioastronomen beweren dankzij dit type 'telescoop' inmiddels 90 procent van het heelal te hebben opengelegd.

Lichtvervuiling
Door de toenemende bebouwing en 'lichtvervuiling' kunnen de astronomen deze eeuw weinig meer met de sterrenwachten bij de stad. Daarom zoeken zij het eerst in 'donkere' (natuur)gebieden. Later volgen verlaten bergtoppen in afgelegen berggebieden. Voorbeelden daarvan zijn de grote observatoria op La Palma, Hawaii en op duizenden meters hoogte in Chili. Bovendien zijn daar de weersomstandigheden vaak ideaal.

Astronomen zoeken naar het optimale en willen steeds grotere kijkers. Dat kost geld. Bedragen van een miljard gulden zijn niet ongebruikelijk. Internationale samenwerking is daarom onmisbaar.

Dat geldt wel in het bijzonder voor de bekendste telescoop anno 1999: de in 1990 gelanceerde Hubble Space Telescope (HST). Vanaf een baan rond de aarde maakt het apparaat –zo groot als een autobus– messcherpe opnamen van alle uithoeken van het heelal. De naar de aarde gestuurde beelden waren aanvankelijk slecht, maar ze leveren nu de ene na de andere ontdekking op. Het einde is nog niet in zicht.