miniaturadeimagen|Observatorio de Viena. Große Refraktor (Gran Refractor) de 1880, con 69 cm de apertura.“Astronomical Site Selections Past” (Consultado el 17 de junio de 2017) miniaturadeimagen|Domo del Observatorio Real de Greenwich, alojando el telescopio refractor de 28 pulgadas (hacia 1900).
El término "gran refractor" hace referencia a un telescopio de grandes dimensiones dotado con una lente de diámetro considerable y montura ecuatorial, normalmente el mayor instrumento refractor de un observatorio determinado. La preeminencia y el éxito de este tipo de astronomía observacional abarcó el y el comienzo del . Los grandes refractores eran telescopios dotados con lentes acromáticas, y representaban una clara alternativa a la tecnología de espejos.
Eran a menudo los más grandes del mundo o los más grandes de una región determinada. A pesar de sus diseños habituales con menores aperturas que los reflectores, los grandes refractores ofrecían numerosas ventajas que favorecieron su uso en astronomía durante una prolongada época. No fue hasta entrado el cuando fueron gradualmente superados por los grandes telescopios reflectores en la astronomía profesional.
Un gran refractor era a menudo la pieza central de cada nuevo observatorio del , típicamente acompañado por un séquito de otros instrumentos astronómicos como un círculo meridiano, un heliómetro, un astrógrafo y un refractor más pequeño, como un buscador de cometas. Eran a menudo utilizados para observar estrellas dobles, equipados con un micrómetro filar. Los grandes refractores protagonizaron numerosos descubrimientos de planetas menores, de satélites, o del planeta Neptuno, así como de una considerable cantidad de estrellas dobles. El trabajo pionero en astrofotografía también se acometió con este tipo de telescopios.
Época de los grandes refractores miniaturadeimagen|Percival Lowell observando Venus en horario diurno, sentado en la silla del observador del telescopio refractor de 24-pulgadas (61 cm) fabricado por Alvan Clark (Flagstaff, Arizona).
La elección de construir grandes refractores en vez de reflectores era una cuestión esencialmente tecnológica. Las dificultades para fabricar los dos discos de vidrio óptico necesarios para formar una gran lente acromática eran formidables. Pero la construcción de grandes telescopios reflectores presentaba problemas todavía mayores. El material utilizado en los espejos primarios era el denominado metal de espejos, una aleación de cobre y zinc que tan solo refleja hasta un máximo del 66 por ciento de la luz que recibe, empañandose a los pocos meses. En consecuencia, tenían que ser desmontados para ser abrillantados y pulidos de nuevo con la geometría correcta. Esta operación a veces resultaba muy difícil, dando como resultado que los espejos quedaban inutilizados y debían ser sustituidos. Debido a estos problemas, un gran refractor solía ser la mejor elección.
A pesar de que hubo grandes (y poco manejables) telescopios aéreos no acromáticos a finales del , y de que Chester Moore Hall y otros experimentaron con pequeños telescopios acromáticos en el , el inicio de la técnica de los grandes refractores no fue posible hasta que John Dollond (1706–1761) inventó y creó un objetivo acromático que permitía fabricar telescopios de entre 8 y 13 cm de apertura. El paso definitivo lo dio el suizo Pierre-Louis Guinand (1748–1824), quien descubrió y desarrolló una manera de fabricar piezas aún más grandes de vidrio crown y flint. Trabajó con el fabricante de instrumental Joseph von Fraunhofer (1787–1826) para utilizar esta tecnología a comienzos del .
La época de los grandes refractores empezó con el primer telescopio refractor acromático moderno, construido por Joseph von Fraunhofer a comienzos de la década de 1820.adsabs link Fraunhofer and the Great Dorpat Refractor, Waaland, J. Robert, American Journal of Physics, Volume 35, Issue 4, pp. 344-350 (1967)Resolute and undertaking characters: the lives of Wilhelm and Otto Struve By Alan Henry Batten; Page 46-49; Google BooksThe great nineteenth century refractors by James Lequeux, Page 1 El primero de estos instrumentos fue el Gran Reflector de Dorpat, también conocido como Fraunhofer de 9 pulgadas, instalado en lo que entonces era el Observatorio de Dorpat en el Governarato de Estonia (más tarde denominado Observatorio de Tartu). Este telescopio fabricado por Fraunhofer tenía una lente acromática con una apertura de 9 pulgadas de París (aproximadamente 24 cm) y una distancia focal de 4 m. También estaba equipado con la primera "montura ecuatorial alemana" desarrollada por Fraunhofer, un tipo de montura que se convertiría en un estándar en los grandes refractores de la época. Dando muestras de su gran resolución, un refractor Fraunhofer de 9pulgadas (24 cm) perteneciente al Observatorio de Berlín fue utilizado por Johann Gottfried Galle en el descubrimiento de Neptuno.
Los telescopios refractores habían cuadruplicado su apertura a finales del , culminando con el refractor práctico más grande nunca construido, el telescopio del Observatorio Yerkes de 40pulgadas (1 metro) de apertura, instalado en 1895. Este gran refractor amplió los límites tecnológicos de la época: la fabricación de los dos elementos de la lente acromática (la lente más grande fabricada hasta entonces), requirió 18intentos y la cooperación entre Alvan Clark & Sons y Charles Feil de París. Para conseguir su apertura óptica de diseño, las lentes debían ser ligeramente más grandes físicamente, con un diámetro de 413/8 de pulgada (1m y 51mm). Los refractores habían llegado a su límite tecnológico debido a los problemas de flechado de las lentes provocados por la gravedad. Esto significaba que los refractores no superarían alrededor de 1 metro de diámetro, a pesar de que Alvan G. Clark (que había fabricado el objetivo de 40pulgadas de Yerkes) pronosticó que sería posible fabricar lentes de hasta 45pulgadas (114 cm).Physics Demystified By Stan Gibilisco, , page 515 Since a lens can only be held in place by its edge, the center of a large lens will sag due to gravity, distorting the image it produces. Six Thousand Years of History: Achievements of the nineteenth century Edgar Sanderson, John Porter Lamberton, Charles Morris, Page 286 (Google Books 2010) Además de la lente, el resto del telescopio exigía en la práctica una altísima precisión a pesar de sus medidas. Por ejemplo, tan solo el tubo del telescopio de Yerkes pesó 75 toneladas, y tenía que ser capaz de seguir las estrellas con tanta exactitud como los instrumentos más pequeños.
El Telescopio de la Gran Exposición Universal de París (1900), tuvo que fijarse en posición horizontal para evitar la deformación que hubiera provocado la gravedad en su lente de 1.25 m de diámetro. Era apuntado hacia el firmamento mediante un espejo de 2 m de diámetro (denominado siderostato Foucault). Este instrumento de demostración fue demolido poco después del cierre de la Exposición Universal.
Fin de la época miniaturadeimagen|Telescopio de 40 pulgadas (1.02 m) del Observatorio Yerkes, el mayor refractor acromático de todos los tiempos utilizado en la práctica.
La época de los grandes refractores llegó lentamente a su fin cuando fueron superados por los grandes reflectores. Entre 1856 y 1857, Karl August von Steinheil y Léon Foucault introdujeron un proceso que permitía depositar una capa de plata sobre el vidrio de los espejos telescópicos. Este proceso de plateado supuso una gran mejora respecto a la antigua técnica del metal de espejos, e hizo del telescopio reflector un instrumento realmente práctico. La era de los grandes reflectores había comenzado, con instrumentos como el telescopio Crossley de 36pulgadas (91cm) de 1895; el telescopio Hale de 60pulgadas (1.5m) del Observatorio del Monte Wilson de 1908; y el telescopio Hooker de 100pulgadas (2.5 m) también en el Monte Wilson desde 1917.
Ejemplos Los grandes refractores fueron admirados por su fiabilidad, durabilidad y utilidad, características asociadas a la calidad de sus lentes y de sus monturas, así como a sus grandes aperturas y longitudes. La longitud era importante, porque a diferencia de los reflectores (que pueden ser plegados y acortados), una gran distancia focal de la lente del objetivo (ligada con la longitud física del telescopio) ofrece algunas ventajas significativas relacionadas con la óptica del instrumento y con su calidad de imagen.
Apertura Progresión histórica aproximada:
La progresión de los mayores grandes telescopios refractores en el , incluye algunos telescopios en observatorios privados que no fueron realmente muy utilizados o tuvieron problemas.<div style="align:left; margin:2px;">
Mayores Grandes Refractores del siglo XIX seleccionados por año"The Refracting Telescopes of the 19th Century" Observatorio Apertura Año(s) Fabricante de la lente NotasObservatorio de Capodimonte17,5 cm1814FraunhoferTelescopio de Fraunhofer Observatorio de Tartu 24 cm 1826 Fraunhofer Observatorio de Kensington 30 cm 1829–1838 Cauchoix Dado de baja en 1836 o 1838Dictionary of National Biography, 1885-1900, Volume 53, "South, James", by Agnes Mary Clerke (WikiSource 2010) Observatorio Markree 34 cm 1834 Cauchoix Observatorio de Púlkovo 38 cm 1839 Merz y Mahler - 61 cm 1852-1857 Chance Brothers Telescopio Craig Observatorio Dearborn 47 cm 1862 Alvan Clark & Sons Menor que el Craig - 53 cm 1862 Buckingham Works Telescopio de la Exposición Universal de Londres (1862)Observatorio Newall 64 cm 1871Chance Brothers Difícilmente utilizado hasta 1891Newal telescope. Cambridge News (Consultado el 18 de junio de 2017) Observatorio Naval de los Estados Unidos 66 cm 1873 Alvan Clark & Sons Observatorio de Viena 69 cm 1880 GrubbObservatorio de Púlkovo 76 cm 1885 Alvan Clark & Sons Observatorio de Niza 77 cm 1886 Gautier & Henry Grande Lunette Observatorio Lick 91 cm 1888 Alvan Clark & SonsObservatorio Yerkes 102 cm 1897 Alvan Clark & Sons - 125 cm 1900 Gautier & Mantois Telescopio de la Gran Exposición Universal de París (1900); utilizado solo durante 1 año
Grandes Refractores, notables por algún otro motivo:
Otros Telescopios Grandes Refractores Observatorio Nombre Apertura(s) Año Fabricante de la lente Observatorio de Berlín - 24 cm 1835 Merz y Mahler Observatorio del Harvard College - 38 cm 1847 Merz y Mahler Observatorio de Cambridge Northumberland Ecuatorial 30 cm 1835 CauchoixNorthumberland Telescope (Consultado el 18 de junio de 2017) Real Observatorio de Greenwich Refractor Grubb de 28 pulgadas 71 cm 1894 Chance Brothers Observatorio de Potsdam Potsdam Große Refraktor 80 cm + 50 cm 1899 Observatorio de París Meudon 33 pulgadas 83 cm + 62 cm 1891
Distancia focal Progresión histórica aproximada de la distancia focal a finales del :
Siglo XIX más Largo seleccionado Refractores Grandes después de que 1873 Observatorio Distancia focal Apertura Año(s) Notas Observatorio Naval de los Estados Unidos 9.9 m 66 cm (26") 1873 Observatorio de Viena 10.5 m 69 cm (27" ) 1880 Observatorio de Niza 17.9 m 77 cm (30.3") 1886 Biscoffscheim Observatorio Archenhold 21 m 68 cm (26.77") 1896 Ningún domo - 57 m 125 cm (49.2") 1900 Telescopio de la Gran Exposición Universal de París (1900)
A pesar de su gran longitud, eran de hecho mucho más cortos que los más largos telescopios aéreos diseñados con lentes no acromáticas.
Galería
Véase también Lista de tipos de telescopios Lista de los mayores telescopios refractores Telescopio refractor Telescopios aéreos Lista de telescopios ópticos más grandes en el siglo XVIII Lista de telescopios ópticos más grandes en el siglo XIX Lista de telescopios ópticos más grandes en el siglo XX Telescopio extremadamente grande Lente acromática Lente apocromática
Referencias
Lecturas relacionadas "The History of the Development of the Telescope", Authors: Schirach, W. F. H.
Enlaces externos Great Refractors Era Fraunhofer's refractor Google Books: Great Refractor Modern Day Image of the Harvard Great Refractor