كيف يجعل التلسكوب القمر قريبًا؟ حكاية عدستين

ضع قلمًا في كأس ماء وانظر إليه من الجانب: يبدو مكسورًا عند سطح الماء. القلم سليم — الذي انحنى هو الضوء. حين ينتقل الضوء من الماء إلى الهواء يغيّر اتجاهه قليلًا، وهذا الانحناء اسمه الانكسار. على هذه الحيلة الصغيرة بُني كل تلسكوب كاسر في العالم.

العدسة قطعة زجاج مصقولة بدقة لتستغلّ الانكسار. العدسة المحدّبة — المنتفخة في وسطها — تستقبل أشعة الضوء المتوازية وتحنيها كلها نحو نقطة واحدة تسمى البؤرة. اجمع ضوءًا كثيرًا في نقطة صغيرة، تحصل على صورة ساطعة لشيء بعيد.

التلسكوب الكاسر البسيط أنبوب فيه عدستان تعملان معًا. الأولى في المقدمة، كبيرة، اسمها العدسة الشيئية: وظيفتها جمع أكبر قدر ممكن من الضوء القادم من القمر أو الكوكب، وتكوين صورة صغيرة له داخل الأنبوب. الثانية قرب عينك، اسمها العدسة العينية: تعمل كعدسة مكبّرة تكبّر تلك الصورة الصغيرة حتى تملأ نظرك.

وظيفة التلسكوب الأولى ليست التكبير — بل جمع ضوء أكثر مما تجمعه عينك. التكبير يأتي بعد ذلك.

لماذا الجمع أهم من التكبير؟ لأن فتحة عينك أصغر من حبة عدس، فلا يدخلها من ضوء النجم الخافت إلا القليل. عدسة شيئية عرضها عشرة سنتيمترات تجمع ضوءًا أكثر بمئات المرات — فترى بها أجرامًا خافتة لا تراها العين مهما "كبّرت". تكبيرٌ بلا ضوء كافٍ يعطيك صورة كبيرة… وباهتة مهزوزة.

في عام 1608 قدّم صانع نظارات هولندي يُدعى هانس ليبرشي طلبًا لتسجيل أداة تقرّب البعيد. وصل الخبر إلى العالم الإيطالي غاليليو غاليلي، فبنى نسخته الخاصة وحسّنها — ثم فعل شيئًا غيّر التاريخ: وجّهها إلى السماء. رأى جبالًا وفوهات على سطح القمر الذي ظنّه الناس كرة ملساء، ورأى أقمارًا تدور حول المشتري. أداة من عدستين فتحت بابًا لم يُغلق منذ أربعة قرون.

واليوم تعمل أقوى التلسكوبات بالمرايا بدل العدسات، وبعضها لا يقف على الأرض أصلًا: تلسكوب جيمس ويب الفضائي يدور على بعد نحو مليون ونصف مليون كيلومتر منا، يجمع ضوءًا انطلق من نجومه قبل مليارات السنين. الفكرة نفسها لم تتغير: اجمع الضوء، ركّزه، وانظر.