Telescooplenzen van Galileï perfect van optische kwaliteit

De lenzen die Galileï begin zeventiende eeuw in zijn telescopen gebruikte,waren optisch nagenoeg perfect. Dat blijkt uit modern interferometrisch onderzoek, uitgevoerd aan het Nationaal Optisch Instituut in Florence.

Het onderzoek is van belang om meer inzicht te krijgen in de vraag wat Galileï precies van ons zonnestelsel heeft kunnen waarnemen. Galileï's ontdekking van de manen rond Jupiter bracht hem ertoe om de toendertijd gangbare opvatting dat de zon om de aarde zou draaien, te verwerpen. Uiteindelijk leidde dat tot zijn beruchte conflict met de Katholieke Kerk.

Volgens zijn biografen bezat Galileïverscheidene telescopen, waarvoor hij sommige lenzen aankocht en andere zelf polijstte.

Alleen twee telescopen en een losse, in een ivoren houder gevatte, gebarsten lens zijn bewaard gebleven. Ze zijn door de Italiaanse Medici-familie verzameld en aan het wetenschapsmuseum in Florence geschonken. De in ivoor gevatte lens zou gebruikt zijn bij de ontdekking van de "Medici sterren'. In een onderzoek in 1923 was de authenticiteit van beide telescopen onomstotelijk komen vast te staan, maar over de andere lens bestond nog twijfel.

Met behulp van moderne lasertechnieken heeft optica-expert Giuseppe Molesini samen met twee Florentijnse collega's Galileï's lenzen onderzocht. Opvallend is dat de onderzochte lenzen qua optische eigenschappen vergelijkbaar zijn met modern kroonglas (loodvrij glas). Van belang is vooral, dat de optische prestatie van de lenzen weinig gevoelig is voor de golflengte (de kleur) van het invallende licht. (In modern jargon: de chromatische aberratie is gering).

De beste kwaliteit bezat de lens in de houder, die twee bolronde kanten had. Toetst men deze lens bij laserlicht van één bepaalde golflengte, zodat de chromatische aberatie van het licht geen rol speelt, dan blijkt deze lens optisch perfect (diffractie-gelimiteerd). De nauwkeurigheid van de oppervlakten van de twee paar telescooplenzen is eveneens opvallend. Daarbij kwamen de onderzoekers vooral onder de indruk van de vrijwel volmaakte platheid van beide kanten van de lens, een prestatie die zelfs met moderne technieken moeilijk te evenaren zou zijn. Vermoedelijk heeft Galileï het glas in een speciale smeltkroes laten gieten.

Een andere, bolle lens toont kleine beschadigingen die het gevolg zouden kunnen zijn van bewerking op een draaischijf.

Imposant is verder de zeer deskundige manier waarop de lensopeningen van elk paar telescooplenzen op elkaar zijn afgestemd om ze perfect te laten samenwerken. Geconcludeerd wordt dat beide telescopen een resolutie hebben van 10 á 20 boogminuten, hetgeen een gezichtsscherpte oplevert die drie tot zesmaal beter is dan die van het blote oog. (Nature, 9 juli 1992)