قصة أشرف وتلسكوب جاليليو

خرج أشرف ومجموعة من أصدقائه للتفرج برؤية أحد معالم القاهرة الكبرى، فاتجهوا ناحية نهر النيل ليزوروا برج القاهرة. صعد الأصدقاء إلى الشرفة الدائرية بأعلى البرج، فرأوا المنازل والحدائق والحقول تمتد إلى عشرات الكيلومترات من البرج. كانت بالفعل مناظر جميلة، ولكنها غير واضحة.

اكتشاف التلسكوب

توقف أشرف وأصدقاؤه عند جهاز مثبت بسور شرفة البرج الدائرية، يحاولون النظر من خلال عدسته التي تقرب صور المنازل والحدائق فتجعلها واضحة. سأل أشرف أصدقاءه عن اسم هذا الجهاز. قال له صديقه محمد: “هذا الجهاز الأسطواني الشكل يا أشرف، يسمى التلسكوب، ويستخدم في تقريب الأجسام البعيدة، ويمكننا من خلاله رؤية النجوم، ويطلعنا على أسرار المجرات في السماء”.

تجربة التلسكوب

نظر أشرف خلال عدسة التلسكوب، فلاحظ وضوح رؤية الأشجار والمنازل البعيدة، بتفاصيلها الدقيقة، التي لم يستطع تمييزها بالعين المجردة. عندما ذهب أشرف إلى المدرسة، بحث عن مدرس العلوم ليشرح له طريقة عمل التلسكوب، وتركيب هذا الجهاز العجيب، الذي ييسر للإنسان رؤية الأجسام البعيدة، التي لا يستطيع الوصول إليها.

الشرح العلمي

أحضر المدرس ورقة وعدسة مكبرة (عدسة لامة) واتجه مع أشرف وزملائه إلى فناء المدرسة. حيث اختار ناحية من الفناء تسطع فيها الشمس. عرض المدرس العدسة للشمس، بحيث تسقط أشعتها على سطح العدسة اللامة. فتتجمع في نقطة على سطح الورقة، تعرف بؤرة العدسة. ولاحظ التلاميذ أن مع استمرار تجمع الأشعة في هذه النقطة، تتفحم وتشتعل فيها النار.

كيفية عمل العدسة

في معمل المدرسة، رسم المدرس رسماً يوضح عمل العدسة اللامة، التي تقوم بتجميع أشعة الشمس الساقطة على النقطة (ب) والتي تبعد عن العدسة بمسافة تعرف بالبعد البؤري للعدسة. قال المدرس للتلاميذ: “في سنة 1610، استخدم العالم الإيطالي جاليليو أنبوبة أسطوانية سوداء، ثبت بطرفها الأمامي عدسة لامة، ووجهها إلى الشيء المراد رصده – فسميت العدسة الشيئية”.

تحسينات جاليليو

ثم ثبت عدسة لامة أخرى عند طرف الأنبوبة الخلفي – فسميت العدسة العينية – وهي التي يقوم الراصد بالنظر خلالها. وجه جاليليو العدسة الشيئية إلى الشيء المراد رصده، فتكونت صورة مقلوبة له في بؤرة العدسة الشيئية. ثم تقوم العدسة العينية بتكبير هذه الصورة، فيراها الراصد مقلوبة مكبرة. فتكون عند النقطة (ب) صورة مقلوبة مصغرة للشيء المراد رصده في بؤرة العدسة الشيئية عند النقطة (ج). ويتم تكبير الصورة المقلوبة المصغرة المتكونة عند النقطة (ب) باستخدام العدسة العينية.

إضافة العدسة الثالثة

أضاف جاليليو بين العدستين الشيئية والعينية، عدسة ثالثة، حتى تظهر صورة الشيء المراد رصده التي يراها الراصد مقلوبة، تظهر قائمة في وضعها الصحيح. وقام كذلك بتحسين نوع الزجاج المستخدم في صنع العدسات، وذلك لتوضيح الرؤية.