ТРЪБА НА ГАЛИЛЕЙ - проста далекогледна тръба с неголямо увеличение, с обектив - събирателна леща с по-дълго фокусно разстояние и окуляр - разсейвателна леща с по-късо фокусно.
Увеличението V (в пъти) на Галилеевата тръба се пресмята лесно с отношението на диаметъра D на входния светлинен сноп, определян от апертурата на обектива, към диаметъра d на изходния сноп, но когато тръбата е насочена и фокусирана по отдалечен точков светоизточник - звезда или далечна лампа:
V = D/d
Диаметърът d на успоредния светлинен сноп след окуляра всъщност е диаметърът на изходния отвор (изходната зеница) на прибора. В много случаи d на изходния отвор значително може да превишава диаметъра на зеницата на окото, поради слабото увеличение, характерно за приборите с тази оптична схема. Например при диаметър на обектива D = 30 mm и увеличение V = 3x ще имаме изходен отвор d = D/V = 30/3 = 10 mm, което е около 1.5 пъти повече от диаметъра, до който се разширява зеницата на човешкото око в мрак (до около 6-7 mm). Това се допуска, защото съвременните уреди с тази схема - най-вече различни модели театрални бинокли - се използват денем или в условия, в които светлината е достатъчна и дори в излишък. Друга причина е, че при опит да се постигне голямо увеличение с Галилеева тръба (когато изходния отвор d става съизмерим със зеницата) се появяват множество оптични изкривявания, които рязко влошават качеството на изображението. Това все пак може да се преодолее ако обективът е добре коригиран дублет-ахромат, но се явява още едно неудобство - зрителното поле на прибора силно се стеснява, като наблюдателят вижда образа в окуляра в рамките на умаленото, изглеждащо отдалечено светло кръгче на обектива! Следователно зрителното поле на такава тръба зависи силно освен от увеличението, и от диаметъра D на самия обектив!
При такива високи изисквания за качеството и размера на обектива, е по-добре да заменим разсейвателната окулярна леща с какъвто и да е съвременен окуляр и да получим далеч по-ефективната Кеплерова тръба (телескоп-рефрактор), макар и с обърнат образ.
Днес тази оптична схема още намира приложение - освен в театралните бинокли, някои слабо увеличаващи визьори и тръби-търсачи на малки любителски телескопи са конструирани на този принцип. Може би най-голямото предимство на тази схема е, че при нея не се налага изправяне на обърнатия образ, както при мощните бинокли и зрителни тръби.
Тръбата е наречена в чест на Галилео Галилей (1564 - 1642), който на 7 януари 1610 г. за пръв път я използва за астрономически наблюдения, поставяйки с това началото на телескопичната епоха в астрономията. Той открил четирите най-ярки спътника на Юпитер, наричани и днес Галилееви, независимо от отделните си имена - Йо, Европа, Ганимед и Калисто. Освен тях, Галилей направил ред други открития: За пръв път наблюдавал пръстена на Сатурн. Слабата му тръба обаче не могла да "отдели" пръстена от самата планета, затова Галилей забелязал само двата му "издадени" края диаметрално на Сатурн и ги помислил за негови спътници. Тъй като отначало не бил сигурен какво е това, зашифровал откритието си в анаграма, съдържаща разбърканите букви на текста: "Най-високата планета тройна наблюдавах", която след време разкрил. Под "най-висока" се разбира най-външната планета от Слънчевата система, известна до тогава - Уран, Нептун и Плутон още не били открити.
Пръстенът на Сатурн бил наблюдаван и добре описан по-късно от Кристиан Хюйгенс (1629 - 1695), който подобно на Галилей, докато не бил сигурен, цели 3 години държал зашифрован в анаграма текста: "С пръстен е опасан, тънък, плосък, никаде не допиращ се, към еклиптиката наклонен". Пак тогава (1655 г.) Хюйгенс открива и най-големия спътник на Сатурн - Титан.
Но да се върнем към откритията на Галилей. Освен пръстена на Сатурн, той първи наблюдавал с увеличение лунните морета и планини. Разбрал, че звездните купове и облаците на Млечния път всъщност са струпвания от звезди. Видял променящите се фази на Венера. Открил околоосното въртене на Слънцето по преместването на слънчевите петна и във всичко това виждал доказателства в полза на Коперниковото учение, чийто привърженик бил.
Самият Галилей обаче не е откривателят на телескопа! Всъщност, трудно е да се каже точно кой е конструирал първата зрителна тръба. В началото на 17 в. в Холандия за изобретатели на тръбата се сочат едновременно трима оптици, изработвали лещи за очила: Якоб Меций, Ханс Липерсхей и Захариас Янсен (последният се счита също и за изобретател на светлинния микроскоп). След тях Галилей конструира своите тръби, първата с увеличение едва 3 пъти, а втората - с фокусно разстояние на обектива 125 см, с диаметър 54 мм и увеличение 34 пъти. Именно с нея той направил своите открития.
Следващата стъпка по усъвършенстването на телескопа била направена от Йохан Кеплер през 1611 г., който предложил окулярната разсейвателна леща да се замени с двойно-изпъкнала събирателна.
Вижте също:
Телескопите-рефрактори - кратка история. Рефрактори-астрографи;
Телескопи - видове и оптични схеми;
Увеличение, мащаб на оптично построен образ;
Зрително поле (ъглов обхват) на прибор и собствено поле на окуляр;
Пречупваща сила на леща - диоптър;