Aujourd’hui dans l’histoire de l’ingénierie : le télescope est breveté Ce n’est qu’à l’âge de 40 ans qu’Alvan Clark se tourne vers la fabrication de lunettes astronomiques. Il utilise des verres de Chance Brothers de Birmingham et Feil-Mantois de Paris. Son entreprise Alvan Clark & Sons fabrique des lentilles de lunettes y compris les plus importantes du monde à cette époque, 42 cm à l’observatoire Dearborn (la lentille était à l’origine prévue pour l’Université du Mississippi), 67 cm pour l’observatoire naval des États-Unis, 77 cm pour l’observatoire de Pulkovo (la lunette a été détruite pendant le siège de Léningrad, les lentilles ont pu être sauvées), 92 cm à l’observatoire Lick, 102 cm à l’observatoire Yerkes qui reste la plus grande lunette astronomique en fonctionnement.Aujourd’hui dans l’histoire de l’ingénierie : le télescope est brevetéEn ce jour historique, le 11 novembre 1851, Alvan Clark, de Cambridge, Massachusetts, a reçu un brevet pour le télescope. Bien qu’il ne soit pas le premier à inventer le télescope, il a apporté quelques améliorations à l’appareil. En raison de sa formation en peinture de portrait et en astronomie, son œil artistique lui a permis de localiser les défauts des lentilles de verre. Clark s’est impliqué dans la fabrication de télescopes à l’âge de 40 ans et, en 1846, il a fondé la société Alvan Clark and Sons, qui meulait principalement les lentilles de certains des plus grands télescopes réfracteurs du XIXe et du début du XXe siècle. En fait, l’entreprise a construit cinq fois le plus grand télescope réfracteur du monde.Selon le brevet de Clark, la méthode habituelle de construction des oculaires de télescope à l’époque consistait à fabriquer une série de tubes montés ou reliés entre eux par des vis aux endroits où se trouvaient les lentilles ou à proximité. Clark a affirmé que c’était assez gênant de séparer les tubes les uns des autres et de dévisser les vis de confinement des lentilles à des fins de nettoyage. De plus, il a soumis l’oculaire à des dommages potentiels. Dans le brevet, Clark a déclaré : dans mon oculaire amélioré, j’ai non seulement cherché à éviter de telles dillieulties, mais à créer un oculaire simple et substantiel et un dans lequel un accès facile peut être facilement obtenu aux lunettes ou aux lentilles afin soit pour les nettoyer ou les réparer, selon le cas.Pour remédier au problème, son brevet décrit un oculaire composé de deux tubes, conçus pour s’emboîter et glisser étroitement l’un dans l’autre. Chaque verre est supporté à l’intérieur d’un anneau ou d’un cadre dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur du tube intérieur. Les fentes sur le côté du tube interne ont également été conçues suffisamment grandes pour que toute personne puisse y faire passer un dispositif de nettoyage approprié. Le tube interne doit ensuite être inséré à l’intérieur du tube externe, en appuyant suffisamment contre un épaulement pour permettre le vissage d’un bouchon à œillet.L’invention du télescope
L’inventeur de la lunette astronomique est inconnu, mais l’exploit est souvent attribué à l’homme qui a déposé le premier un brevet : Hans Lippershey (ou Lipperhey), un fabricant de lunettes hollandais du XVIe siècle et inventeur de Middelburg. Incidemment, les histoires de son inspiration pour la construction de l’instrument varient et tendent à discréditer son originalité. Dans un scénario, deux enfants jouaient avec des lentilles optiques dans son magasin et il les a entendus remarquer qu’une girouette lointaine apparaissait plus proche lorsqu’ils regardaient à travers une paire de lentilles différentes. Dans d’autres, il s’est attribué le mérite du travail de son assistant ou a tout simplement volé l’idée à un tiers. Indépendamment de la façon dont les événements se sont déroulés, Lippershey a déposé une demande de brevet de 30 ans auprès des États généraux des Pays-Bas le 2 octobre 1608, créant le premier enregistrement écrit d’un instrument « pour voir les choses au loin comme si elles étaient proches ». Comme alternative au brevet, il a suggéré une généreuse pension pour le dédommager des revenus qu’il pourrait autrement tirer de la vente de son invention à des rois étrangers. Quelques semaines plus tard, un fabricant de lentilles d’Alkmaar en Hollande du Nord, Jacob Metius, a déposé une demande de brevet pour un design similaire. Zacharias Jansen, un autre fabricant de lunettes de Middelburg et prétendu inventeur du microscope composé, aurait également inventé le télescope. En fin de compte, Lippershey et Metius ont tous deux été refusés pour le brevet car l’instrument était jugé trop facile à reproduire et ne pouvait donc pas être gardé secret.Les récits ne sont pas d’accord sur le point de savoir si l’instrument original de Lippershey a été fabriqué avec une lentille convexe et une lentille concave fournissant une image verticale, ou deux lentilles concaves fournissant une image inversée, mais ils conviennent que l’instrument a fourni un grossissement 3 fois des objets distants. L’idée du « verre à perspective hollandais » s’est rapidement répandue. Word a atteint l’Italie en 1609 et Galileo a créé sa propre version modifiée. À la fin de l’année, il avait construit un télescope qui pouvait grossir 20 fois. Il fut le premier à le tourner vers le ciel pour une série concertée d’observations astronomiques. Avec son nouvel instrument, Galilée a découvert les quatre plus grandes lunes de Jupiter, observé les phases complètes de Vénus vérifiant la théorie copernicienne du système solaire et observé des taches solaires.Alors que Lippershey n’a pas pu obtenir de brevet pour son télescope en 1608, Alvan Clark de Cambridge, MA en a reçu un le 11 novembre 1851 pour sa conception unique qui simplifiait l’oculaire, permettant un accès plus facile aux lentilles. Clark a fondé la société Alvan Clark and Sons en 1846, qui a rectifié les lentilles de certains des plus grands télescopes du XIXe siècle et a construit cinq fois le plus grand télescope du monde. Le développement du télescope a parcouru un long chemin depuis la conception originale de Lippershey. Les astronomes ont désormais accès à des télescopes réfléchissants basés au sol qui utilisent des miroirs au lieu de lentilles, des radiotélescopes qui ont ouvert de nouvelles régions du spectre électromagnétique et des télescopes spatiaux qui sont libres des limites imposées par notre atmosphère. En cette ère de méga-télescopes modernes qui peuvent regarder si loin dans le passé de l’univers, il est ironique que l’inventeur de l’instrument le plus essentiel de l’astronomie ne soit jamais connu avec certitude.Alvan Clark : artiste, astronome – fabricant de télescopesQualifié dans la vieillesse – Le feu Alvan Clark, célèbre fabricant de télescope
L’histoire de sa vie utile et bien remplie. Comment il est devenu astronome – Comment ses télescopes ont été fabriqués – Ses honneurs au pays et à l’étranger.
Alvan Clark, dont la mort à Cambridge, Mass, à l’âge de 83 ans, a été récemment enregistrée, a fait plus pour faire avancer la science astronomique que toute autre personne de ce siècle. En tant que fabricant de télescopes, sa réputation est mondiale. Lorsque Dom Pedro, du Brésil, a visité ce pays il y a quelques années, il a dit qu’il y avait trois personnes à Cambridge qu’il voulait beaucoup voir. Il s’agissait de Longfellow, du professeur Agassiz et de M. Alvan Clark. A l’âge où la plupart des gens pensent qu’ils sont trop vieux pour commencer une nouvelle entreprise ou apprendre quoi que ce soit, ou même continuer énergiquement avec ce qu’ils savent, M. Clark a commencé le travail qui l’a rendu célèbre. Il n’en savait rien du tout. Il n’a jamais vu non plus une lentille en cours de construction en dehors de sa propre boutique. Il a vécu dans une ferme jusqu’à l’âge de 22 ans. Sa première éducation était telle que les écoles communes ont permis. Dans sa 23e année, il est allé à Lowell et est devenu un graveur calicot. Il avait un talent pour le dessin qu’il a développé tout seul. Pendant neuf ans, M. Clark a été graveur sur calicot. Parallèlement, il se lance dans la peinture de portrait. Il s’est installé à Boston et a peint des têtes pendant vingt ans, gagnant plus de 20 000 $ avec son pinceau, sans jamais avoir rien appris sur l’art. S’il s’est fait connaître dans un tout autre domaine, c’est à ses jours de vie d’artiste qu’il se souvenait toujours avec le plus d’affection. Et pendant ses dernières années, il reprit le pinceau et trouva plaisir et récréation dans le travail de sa jeune virilité.
Il avait plus de 40 ans lorsqu’il s’est intéressé aux télescopes. Aidé de ses deux fils, il fabriqua par la suite les instruments les plus précis et les deux plus grands du monde. Son fils aîné, George B. Clark, alors qu’il était à l’université d’Andover, a lu un traité sur « Casting and Grinding the Speculum ». Inspiré par cela, il conçut l’idée de fabriquer un télescope. Il consulta son père qui s’y intéressa aussitôt. Ils ont travaillé ensemble à l’expérience, et de ce petit début est venu le grand travail qui leur a apporté la gloire et la richesse. Les deux fils ont ensuite été inclus dans l’entreprise, et l’entreprise était connue sous le nom de Clark & Sons, et ils ont travaillé ensemble pendant près de quarante ans. Le meulage des lentilles est un travail qui demande la plus grande minutie. Souvent, après des mois de travail minutieux, une faille est découverte et tout le travail doit être perdu. Une fois, alors que M. Clark donnait le polissage final à une lentille sur laquelle un an de temps avait été consacré, elle est tombée par terre et s’est cassée. Regardant tristement les fragments quelques instants en silence, il se leva en disant : « Les garçons, nous en ferons un meilleur. » La patience illimitée qui lui permettait d’être gai sous un tel désastre était sa principale caractéristique. Et il était toujours gai et sociable.
Clark a été le premier opticien aux États-Unis à fabriquer des lentilles achromatiques, chaque lentille terminée étant composée de deux pièces, l’une de couronne et l’autre de verre de silex, et il a inventé de nombreuses améliorations dans les télescopes et leur fabrication, y compris le double œil pièce, une méthode ingénieuse de mesure de petits arcs célestes. Il a fait le verre de 18,5 pouces maintenant dans l’observatoire de Chicago ; celui de 24 pouces d’ouverture pour l’observatoire de Washington, et le réfracteur de 30 pouces pour l’observatoire impérial de Saint-Pétersbourg, pour lequel la médaille honorifique de la Russie a été décernée- la seule jamais conférée à un Américain. Le dernier et le plus grand travail de M. Clark et de ses fils a été la construction d’un réfracteur de 36 pouces pour l’observatoire Licksur le mont Hamilton, en Californie. Celle-ci sera terminée dans quelques mois, et sera la plus grande du monde. M. Clark était également un astronome de renom et a fait de précieuses découvertes, pour lesquelles la médaille d’or Lalande lui a été décernée par l’académie française. Le télescope le moins cher que M. Clark ait jamais fabriqué a coûté 300 $, tandis que le National qu’il a vendu pour 16 000 $ et le verre Lick coûtera 50 000 $ sans le montage. Les objectifs seuls de ces instruments valent 25 000 $ chacun et sont capables d’un grossissement de 2 000 diamètres et d’augmenter la surface de l’objet vu à 2 500 000 fois sa taille naturelle. Il faut un mois de travail solide pour fabriquer un bon objectif de 4 pouces et un an pour un objectif de 8 ou 10 pouces.
En reconnaissance de ses grandes contributions aux sciences, des diplômes ont été conférés à M. Clark par les universités de Harvard, Amherst, Princeton et Chicago, mais il avait travaillé sur des télescopes pendant dix ans sans recevoir la moindre reconnaissance ou encouragement d’aucun fonctionnaire, scientifique ou éducatif trimestre. Et pourtant ces dix années furent celles du renouveau ou de la fondation de l’astronomie pratique aux États-Unis. C’est à M. Dawes, un scientifique divin d’Europe, que revient le mérite d’avoir sorti ce fabricant de télescopes. Au moment où M. Clark a commencé une correspondance avec M. Dawes, il n’y avait pas dans toute l’Angleterre un établissement capable de broyer un gros objet en verre en une forme précise. L’Angleterre avait perdu l’art de façonner les verres objets, mais le verre brut de la pureté et de l’uniformité nécessaires y était coulé comme dans aucun autre pays.
Seules les lentilles les plus grandes sont rectifiées par des machines. Les outils pour meuler une lentille sont très simples – simplement des plaques rondes en fonte, d’environ trois pieds de diamètre, creusées pour s’adapter aux courbes de la lentille. Ils ressemblent à d’énormes soucoupes peu profondes. Trois de ces outils sont nécessaires, un presque plat pour la face interne du verre flint, un convexe, pour sa face externe, et un concave, pour le verre couronne. La surface de l’outil est recouverte d’émeri grossier et d’eau, le verre est posé dessus et le meulage est effectué en faisant glisser le verre d’avant en arrière sur l’outil. En glissant, le verre est lentement retourné, tandis que, dans le même temps, les opérateurs se déplacent continuellement dans l’autre sens, de sorte que les coups sont effectués successivement dans toutes les directions sur l’outil. Par ces mouvements combinés toute inégalité, soit sur le verre, soit sur l’outil, s’use peu à peu, et tous deux se réduisent à des portions de sphères presque parfaites. Ensuite, un émeri plus fin est utilisé jusqu’à ce que la surface devienne assez lisse. Vient ensuite le polissage. L’ensemble de l’outil est recouvert d’une fine couche de poix, qui est pressée, alors qu’elle est encore chaude, dans la forme appropriée. Il est ensuite recouvert d’une couche d’eau et de rouge à polir, et le verre est de nouveau posé dessus et maintenu en mouvement de la même manière que dans le broyage fin. Ainsi chaque surface des deux verres est rapidement polie. Ensuite, le verre est testé pour trouver les défauts. Il est dressé sur chant, face à un point lumineux à une distance égale à dix ou quinze fois le foyer. L’image du point formé au foyer du verre est alors examinée avec un oculaire de fort grossissement. Le verre est ensuite ramené à l’outil et le processus de polissage est recommencé, en appuyant uniquement sur les parties du verre où il doit être meulé. Il est essayé à nouveau, et va à nouveau au polisseur.
A telescope is an astronomical and a navigational device which has been in use for centuries for various purposes. The invention of the telescope opened doors for space and land exploration. pic.twitter.com/SGsqFvpRfN
En 1851, le premier brevet américain pour une conception de télescope a été délivré à Alvan Clark de Cambridge, Mass. (#8509). Clark était un portraitiste qui s’intéressait à l’astronomie comme tant d’autres à cette époque. Il avait fabriqué plusieurs petites lentilles et miroirs comme passe-temps. Le fait qu’il pouvait repérer les petites erreurs résiduelles dans l’un des meilleurs objectifs que l’Europe avait à offrir l’a convaincu qu’il pouvait faire tout aussi bien. Après avoir acquis une réputation en Europe, les commandes américaines ont commencé à arriver. La société Alvin Clark est devenue l’un des principaux producteurs de certaines des plus grandes lentilles pour télescopes dans les années 1800.
