Historia del telescopio

En 1655, el diplomático holandés William de Boreel intentó resolver el misterio de quién inventó el telescopio. Hizo que un magistrado local en Middelburg investigara los recuerdos de Boreel de su infancia y juventud sobre un fabricante de lentes llamado "Hans", a quien recordaba como el inventor del telescopio. El magistrado fue contactado por un reclamante entonces desconocido: el fabricante de lentes de Middelburg Johannes Zachariassen, quien testificó que su padre, Zacharias Janssen , inventó el telescopio y el microscopio ya en 1590. Este testimonio pareció convincente para Boreel, quien ahora recordó que Zacharias y su padre, Hans Martens, debían ser quienes recordaba. ^{[ 17 ]} La conclusión de Boreel de que Zacharias Janssen inventó el telescopio un poco antes que otro fabricante de lentes, Hans Lippershey , fue adoptada por Pierre Borel en su libro de 1656 De vero telescopii inventore . ^{[ 18 ] [ 19 ]} Las discrepancias en la investigación de Boreel y el testimonio de Zachariassen (incluida la tergiversación por parte de Zachariassen de su fecha de nacimiento y su papel en la invención) han llevado a algunos historiadores a considerar esta afirmación dudosa. ^{[ 20 ]} La afirmación de "Janssen" continuaría a lo largo de los años y se ampliaría con la presentación por parte de Zacharias Snijder en 1841 de 4 tubos de hierro con lentes en su interior, que se afirmaba que eran 1590 ejemplos del telescopio de Janssen ^{[ 16 ]} y la afirmación del historiador Cornelis de Waard en 1906 de que el hombre que intentó vender un telescopio roto al astrónomo Simon Marius en la Feria del Libro de Frankfurt de 1608 debió haber sido Janssen. ^{[ 21 ]}

En 1682, ^{[ 22 ]} las actas de la Royal Society en Londres Robert Hooke señaló que la Pantometria de Thomas Digges de 1571 (un libro sobre medición, basado parcialmente en las notas y observaciones de su padre Leonard Digges ) parecía respaldar una reivindicación inglesa de la invención del telescopio, describiendo a Leonard como poseedor de un cristal de visión directa a mediados del siglo XVI basado en una idea de Roger Bacon . ^{[ 23 ] [ 24 ]} Thomas lo describió como " mediante lentes proporcionales debidamente situadas en ángulos convenientes, no solo descubrió cosas lejanas, leyó letras, numeró piezas de dinero con la misma moneda y su superinscripción, arrojadas por algunos de sus amigos de propósito en los páramos en campos abiertos, sino que también declaró a siete millas de distancia lo que se había hecho en ese instante en lugares privados ". También se hacen comentarios sobre el uso del cristal proporcional o "cristal de perspectiva" en los escritos de John Dee (1575) y William Bourne (1585). ^{[ 25 ]} En 1580, Lord Burghley, consejero principal de la reina Isabel I , le pidió a Bourne que investigara el dispositivo de Diggs. La descripción de Bourne es la mejor, y según sus escritos, parecía consistir en mirar a través de un gran espejo curvo que reflejaba la imagen producida por una lente grande. ^{[ 26 ]} La idea de un "telescopio isabelino" se ha ampliado a lo largo de los años, incluyendo la conclusión del astrónomo e historiador Colin Ronan en la década de 1990 de que este telescopio reflector/refractor fue construido por Leonard Digges entre 1540 y 1559. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} Este telescopio reflector "invertido" habría sido difícil de manejar; necesitaba espejos y lentes muy grandes para funcionar; el observador tenía que ponerse de espaldas para mirar una imagen invertida, y Bourne señaló que tenía un campo de visión muy estrecho, lo que lo hacía inadecuado para fines militares. ^{[ 26 ]} El rendimiento óptico requerido para ver los detalles de monedas esparcidas en campos, o actividades privadas a siete millas de distancia, parece estar muy por encima de la tecnología de la época, ^{[ 30 ]} y puede ser que el "vidrio de perspectiva" que se describe fuera una idea mucho más simple, originada por Bacon, de usar una sola lente sostenida frente al ojo para magnificar una vista distante. ^{[ 31 ]}

Un artículo de investigación de 1959 de Simon de Guilleuma afirmaba que la evidencia que había descubierto apuntaba al fabricante de lentes de origen francés Juan Roget (fallecido antes de 1624) como otro posible constructor de un telescopio primitivo que precedió a la solicitud de patente de Hans Lippershey. ^{[ 32 ]}

En 2022, el profesor italiano de física Alessandro Bettini publicó un artículo sobre si Leonardo da Vinci pudo haber inventado un telescopio. ^{[ 33 ]} Partiendo de las observaciones de Domenico Argentieri de 1939 sobre lo que parecen ser lentes dispuestas como un telescopio en dibujos de da Vinci, Bettini superpuso la disposición de lentes de Argentieri sobre un dibujo adyacente de rayos divergentes, obteniendo una disposición que también parecía un telescopio. Bettini también mencionó los escritos del erudito y profesor italiano Girolamo Fracastoro de 1538, sobre la combinación de lentes en anteojos para hacer que "la luna u otra estrella" se viera "tan cerca que no se verían más altas que las torres". ^{[ 33 ]}

La solicitud de patente de Lippershey se menciona al final de un informe diplomático sobre una embajada a Holanda del Reino de Siam enviada por el rey siamés Ekathotsarot : Ambassades du Roy de Siam envoyé à l'Excellence du Prince Maurice, arrivé à La Haye le 10 Septemb. 1608 ( Embajada del Rey de Siam enviada a su Excelencia el Príncipe Mauricio, llegó a La Haya el 10 de septiembre de 1608 ). Este informe se publicó en octubre de 1608 y se distribuyó por toda Europa, lo que dio lugar a experimentos por parte de otros científicos, como el italiano Paolo Sarpi , que recibió el informe en noviembre, y el matemático y astrónomo inglés Thomas Harriot , que utilizó un telescopio de seis aumentos en el verano de 1609 para observar características de la luna. ^{[ 35 ]}

El polímata italiano Galileo Galilei estuvo en Venecia en junio de 1609 ^{[36] y allí oyó hablar del «vidrio de perspectiva holandés», un catalejo militar [ 37 ] mediante} el cual los ^{objetos distantes} parecían más cercanos y grandes. Galileo afirma que resolvió el problema de la construcción de un telescopio la primera noche después de su regreso a Padua desde Venecia y construyó su primer telescopio al día siguiente utilizando una lente objetivo convexa en un extremo de un tubo de plomo y una lente ocular cóncava en el otro extremo, una disposición que llegó a conocerse como telescopio galileano ^{[ 38 ]} . Pocos días después, habiendo logrado construir un telescopio mejor que el primero, lo llevó a Venecia, donde comunicó los detalles de su invención al público y presentó el instrumento al dux Leonardo Donato , que se encontraba reunido en pleno. El senado, en agradecimiento, le otorgó un puesto vitalicio como profesor en Padua y duplicó su salario ^{[ 39 ] .}

En 1610, Galileo Galilei observó con su telescopio que Venus presentaba fases , a pesar de permanecer cerca del Sol en el cielo terrestre (primera imagen). Esto demostró que Venus orbita alrededor del Sol y no de la Tierra , como predijo el modelo heliocéntrico de Copérnico , y refutó el modelo geocéntrico convencional de la época (segunda imagen).

Galileo se dedicó a mejorar el telescopio, produciendo telescopios con mayor aumento. Su primer telescopio tenía un aumento de 3x, pero pronto construyó instrumentos que aumentaban 8x, y finalmente, uno de casi un metro de largo con un objetivo de 37 mm (que él mismo reduciría a 16 mm o 12 mm) y un aumento de 23x. ^{[ 40 ]} Con este último instrumento, comenzó una serie de observaciones astronómicas en octubre o noviembre de 1609, observando los satélites de Júpiter , colinas y valles en la luna , las fases de Venus ^{[ 41 ]} y manchas en el sol (utilizando el método de proyección en lugar de la observación directa). Galileo notó que la revolución de los satélites de Júpiter, las fases de Venus, la rotación del sol y la trayectoria inclinada que seguían sus manchas durante parte del año apuntaban a la validez del sistema copernicano heliocéntrico sobre otros sistemas geocéntricos como el propuesto por Ptolomeo .

El instrumento de Galileo fue el primero en recibir el nombre de "telescopio". El nombre fue inventado por el poeta y teólogo griego Giovanni Demisiani en un banquete celebrado el 14 de abril de 1611 por el príncipe Federico Cesi para nombrar a Galileo Galilei miembro de la Accademia dei Lincei . ^{[ 42 ]} La palabra se creó a partir del griego tele = 'lejos' y skopein = 'mirar o ver'; teleskopos = 'de visión lejana'.

Hacia 1626, el conocimiento del telescopio se había extendido a China cuando el jesuita y astrónomo alemán Johann Adam Schall von Bell publicó Yuan jing shuo (遠鏡說, Explicación del telescopio ) en chino y latín. ^{[ 43 ]}

Johannes Kepler explicó por primera vez la teoría y algunas de las ventajas prácticas de un telescopio construido con dos lentes convexas en su Catóptrica (1611). La primera persona que construyó un telescopio de esta forma fue el jesuita Christoph Scheiner , quien lo describe en su Rosa Ursina (1630). ^{[ 14 ]}

William Gascoigne fue el primero en comprender una de las principales ventajas del telescopio propuesto por Kepler: la posibilidad de colocar un pequeño objeto material en el plano focal común del objetivo y el ocular. Esto lo llevó a inventar el micrómetro y a aplicar miras telescópicas a instrumentos astronómicos de precisión. No fue hasta mediados del siglo XVII que el telescopio de Kepler se generalizó: no tanto por las ventajas señaladas por Gascoigne, sino porque su campo de visión era mucho mayor que el del telescopio galileano . ^{[ 14 ]}

Los primeros telescopios potentes de construcción kepleriana fueron construidos por Christiaan Huygens tras un arduo trabajo, en el que su hermano le ayudó. Con uno de ellos, con un diámetro objetivo de 2,24 pulgadas (57 mm) y una distancia focal de 12 pies (3,7 m) , ^{[ 44 ]} descubrió el satélite más brillante de Saturno ( Titán ) en 1655; en 1659, publicó su " Systema Saturnium ", que, por primera vez, ofreció una explicación veraz del anillo de Saturno , basada en observaciones realizadas con el mismo instrumento. ^{[ 14 ]}   

Refractores de larga distancia focal

La nitidez de la imagen en el telescopio de Kepler estaba limitada por la aberración cromática introducida por las propiedades refractivas no uniformes de la lente objetivo. La única forma de superar esta limitación a altos aumentos era crear objetivos con distancias focales muy largas. Giovanni Cassini descubrió el quinto satélite de Saturno ( Rea ) en 1672 con un telescopio de 11 metros de longitud. Astrónomos como Johannes Hevelius construían telescopios con distancias focales de hasta 46 metros . Además de tener tubos excepcionalmente largos, estos telescopios necesitaban andamios o mástiles y grúas para sostenerlos. Su valor como herramientas de investigación era mínimo, ya que el tubo del armazón del telescopio se flexionaba y vibraba con la más mínima brisa y, a veces, colapsaba por completo. ^{[ 45 ] [ 46 ]}  

telescopios aéreos

En algunos de los telescopios refractores muy largos construidos después de 1675, no se empleó ningún tubo. El objetivo se montó en una rótula giratoria en la parte superior de un poste, árbol o cualquier estructura alta disponible y se apuntó mediante una cuerda o una varilla de conexión. El ocular se sostenía con la mano o se montaba en un soporte en el foco, y la imagen se encontraba por ensayo y error. Por consiguiente, se les denominó telescopios aéreos . ^{[ 47 ]} y se les ha atribuido a Christiaan Huygens y a su hermano Constantijn Huygens, Jr. ^{[ 45 ] [ 48 ]} aunque no está claro si lo inventaron o no. ^{[ 49 ]} Christiaan Huygens y su hermano fabricaron objetivos de hasta 8,5 pulgadas (220 mm) de diámetro ^{[ 44 ]} y 210 pies (64 m) de distancia focal y otros como Adrien Auzout fabricaron telescopios con distancias focales de hasta 600 pies (180 m) . Los telescopios de tal longitud eran naturalmente difíciles de usar y debieron haber puesto a prueba al máximo la habilidad y la paciencia de los observadores. ^{[ 38 ]} Varios otros astrónomos emplearon telescopios aéreos. Cassini descubrió el tercer y cuarto satélite de Saturno en 1684 con objetivos de telescopio aéreo fabricados por Giuseppe Campani que tenían 100 y 136 pies (30 y 41 m) de distancia focal. ^{[ 14 ]}       

La capacidad de un espejo curvo para formar una imagen puede haberse conocido desde la época de Euclides ^{[ 50 ]} y fue estudiada extensamente por Alhazen en el siglo XI. Galileo, Giovanni Francesco Sagredo y otros, impulsados ​​por su conocimiento de que los espejos curvos tenían propiedades similares a las de las lentes, discutieron la idea de construir un telescopio utilizando un espejo como objetivo formador de imágenes. ^{[ 51 ]} Niccolò Zucchi , un astrónomo y físico jesuita italiano, escribió en su libro Optica philosophia de 1652 que intentó reemplazar la lente de un telescopio refractor con un espejo cóncavo de bronce en 1616. Zucchi intentó mirar en el espejo con una lente cóncava sostenida a mano, pero no obtuvo una imagen satisfactoria, posiblemente debido a la mala calidad del espejo, el ángulo de inclinación o el hecho de que su cabeza obstruía parcialmente la imagen. ^{[ 52 ]}

En 1636, Marin Mersenne propuso un telescopio compuesto por un espejo primario paraboloide y un espejo secundario paraboloide que reflejaba la imagen a través de un orificio en el primario, resolviendo así el problema de la visualización de la imagen. ^{[ 53 ]} James Gregory profundizó en el tema en su libro Optica Promota (1663), señalando que un telescopio reflector con un espejo con forma de parte de una sección cónica corregiría tanto la aberración esférica como la aberración cromática observada en los refractores. El diseño que ideó lleva su nombre: el " telescopio gregoriano "; pero, según su propia confesión, Gregory carecía de habilidad práctica y no pudo encontrar ningún óptico capaz de materializar sus ideas, por lo que, tras varios intentos infructuosos, se vio obligado a abandonar toda esperanza de llevar su telescopio a la práctica. ^{[ 14 ]}

En 1666, Isaac Newton , basándose en sus teorías de refracción y color, percibió que los defectos del telescopio refractor se debían más a la refracción variable de la luz de diferentes colores por parte de una lente que a la forma imperfecta de la misma. Concluyó que la luz no podía refractarse a través de una lente sin causar aberraciones cromáticas, aunque concluyó erróneamente a partir de algunos experimentos rudimentarios ^{[ 55 ]} que todas las sustancias refractantes divergirían los colores prismáticos en una proporción constante a su refracción media. A partir de estos experimentos, Newton concluyó que no se podía realizar ninguna mejora en el telescopio refractor. ^{[ 56 ]} Los experimentos de Newton con espejos demostraron que estos no sufrían los errores cromáticos de las lentes; para todos los colores de luz, el ángulo de incidencia reflejado en un espejo era igual al ángulo de reflexión , por lo que, como prueba de sus teorías, Newton se propuso construir un telescopio reflector. ^{[ 57 ]} Newton completó su primer telescopio en 1668, y es el telescopio reflector funcional más antiguo conocido. ^{[ 58 ]} Después de muchos experimentos, eligió una aleación ( metal especular ) de estaño y cobre como el material más adecuado para su espejo objetivo . Más tarde ideó medios para rectificarlos y pulirlos, pero eligió una forma esférica para su espejo en lugar de una parábola para simplificar la construcción. Añadió a su reflector lo que es el sello distintivo del diseño de un " telescopio newtoniano ", un espejo secundario "diagonal" cerca del foco del espejo primario para reflejar la imagen en un ángulo de 90° hacia un ocular montado en el lateral del telescopio. Esta adición única permitió ver la imagen con una obstrucción mínima del espejo objetivo. También fabricó todo el tubo, la montura y los accesorios. El primer telescopio reflector compacto de Newton tenía un diámetro de espejo de 1,3  pulgadas y una relación focal de f/5. ^{[ 59 ]} Con él descubrió que podía ver las cuatro lunas galileanas de Júpiter y la fase creciente del planeta Venus . Animado por este éxito, construyó un segundo telescopio con un poder de aumento de 38x que presentó a la Royal Society de Londres en diciembre de 1671. ^{[ 14 ]} Este tipo de telescopio todavía se llama telescopio newtoniano .

Una tercera forma de telescopio reflector, el " reflector Cassegrain ", fue ideado en 1672 por Laurent Cassegrain . El telescopio tenía un pequeño espejo secundario hiperboloide convexo colocado cerca del foco primario para reflejar la luz a través de un orificio central en el espejo principal.

No parece que se haya producido ningún otro avance práctico en el diseño o la construcción de los telescopios reflectores durante otros 50 años hasta que John Hadley (más conocido como el inventor del octante ) desarrolló métodos para fabricar espejos de metal especular asféricos y parabólicos de precisión . En 1721 mostró el primer reflector newtoniano parabólico a la Royal Society. ^{[ 60 ]} Tenía un espejo objetivo de metal especular de 6 pulgadas (15 cm) de diámetro y 62 + 3⁄ 4 pulgadas (159 cm) de distancia focal. El instrumento fue examinado por James Pound y James Bradley . ^{[ 61 ]} Después de señalar que el telescopio de Newton había sido descuidado durante cincuenta años, afirmaron que Hadley había demostrado suficientemente que la invención no consistía en mera teoría. Compararon su rendimiento con el de un telescopio aéreo de 7,5 pulgadas (190 mm) de diámetro, presentado originalmente a la Royal Society por Constantijn Huygens, Jr., y descubrieron que el reflector de Hadley «soporta una carga tal que magnifica el objeto tantas veces como este último con su carga adecuada», y que representa los objetos como distintos, aunque no del todo tan claros y brillantes. ^{[ 62 ]}   

Bradley y Samuel Molyneux , tras haber recibido instrucciones de Hadley sobre sus métodos de pulido de metal para espejos, lograron fabricar grandes telescopios reflectores propios, uno de los cuales tenía una distancia focal de 2,4 m ( 8 pies ) . Molyneux transmitió estos métodos de fabricación de espejos a dos ópticos londinenses —Scarlet y Hearn— quienes fundaron una empresa dedicada a la fabricación de telescopios. ^{[ 63 ]}  

El matemático y óptico británico James Short comenzó a experimentar con la construcción de telescopios basados ​​en los diseños de Gregory en la década de 1730. Primero intentó fabricar sus espejos de vidrio, como sugería Gregory, pero más tarde optó por espejos de metal especular, creando telescopios gregorianos con figuras parabólicas y elípticas , tal como los diseñó originalmente . Short adoptó entonces la fabricación de telescopios como profesión, la cual ejerció primero en Edimburgo y luego en Londres. Todos los telescopios de Short eran de forma gregoriana. Short falleció en Londres en 1768, tras haber amasado una considerable fortuna con la venta de telescopios. ^{[ 64 ]}

Dado que los espejos secundarios de metal especular o los espejos diagonales reducían considerablemente la luz que llegaba al ocular, varios diseñadores de telescopios reflectores intentaron eliminarlos. En 1762, Mikhail Lomonosov presentó un telescopio reflector ante el foro de la Academia de Ciencias de Rusia . Su espejo primario estaba inclinado cuatro grados con respecto al eje del telescopio, de modo que la imagen podía observarse a través de un ocular montado en la parte frontal del tubo sin que la cabeza del observador bloqueara la luz incidente. Esta innovación no se publicó hasta 1827, por lo que este tipo pasó a llamarse telescopio herscheliano, en honor a un diseño similar de William Herschel . ^{[ 65 ]}

Hacia el año 1774, William Herschel (entonces profesor de música en Bath , Inglaterra ) comenzó a ocupar su tiempo libre con la construcción de espejos para telescopios reflectores, dedicándose finalmente por completo a su construcción y uso en la investigación astronómica. En 1778, seleccionó un espejo reflector de 6 ¼ pulgadas ( 16 cm ) ( el mejor de los aproximadamente 400 espejos para telescopios que había fabricado) y con él construyó un telescopio de 7 pies (2,1 m) de distancia focal. Utilizando este telescopio, realizó sus primeros y brillantes descubrimientos astronómicos. ^{[ 66 ]} En 1783, Herschel completó un reflector de aproximadamente 18 pulgadas (46 cm) de diámetro y 20 pies (6,1 m) de distancia focal. Observó los cielos con este telescopio durante unos veinte años, reemplazando el espejo varias veces. En 1789, Herschel terminó de construir su telescopio reflector más grande, con un espejo de 120 cm (49 pulgadas ) y una distancia focal de 12 m (40 pies ) (conocido comúnmente como su telescopio de 12 metros ), en su nuevo hogar, Observatory House en Slough , Inglaterra. Para reducir la pérdida de luz debida a la baja reflectividad de los espejos especulares de la época, Herschel eliminó el pequeño espejo diagonal de su diseño e inclinó su espejo primario para poder observar la imagen formada directamente. Este diseño se conoce como el telescopio herscheliano . Descubrió la sexta luna conocida de Saturno, Encélado , la primera noche que lo utilizó (28 de agosto de 1789), y el 17 de septiembre, su séptima luna conocida, Mimas. Este telescopio fue el más grande del mundo durante más de 50 años. Sin embargo, este gran telescopio era difícil de manejar y, por lo tanto, se utilizó menos que su reflector favorito de 47,6 cm (18,7 pulgadas).        

En 1845, William Parsons, tercer conde de Rosse, construyó su telescopio reflector newtoniano de 180 cm (72 pulgadas), llamado el " Leviatán de Parsonstown ", con el que descubrió la forma espiral de las galaxias . 

Todos estos reflectores de mayor tamaño sufrían de baja reflectividad y rápida corrosión debido a la naturaleza de sus espejos de metal especular. Esto implicaba la necesidad de más de un espejo por telescopio, ya que era preciso desmontarlos y pulirlos con frecuencia. Este proceso resultaba laborioso, puesto que el pulido podía alterar la curvatura del espejo, por lo que generalmente había que reajustarlo a su forma correcta.

Desde la invención de los primeros telescopios refractores, se asumió generalmente que los errores cromáticos observados en las lentes simplemente se debían a errores en la forma esférica de sus superficies. Los ópticos intentaron construir lentes con diferentes formas de curvatura para corregir estos errores. ^{[ 14 ]} Isaac Newton descubrió en 1666 que los colores cromáticos en realidad surgían de la refracción desigual de la luz al pasar a través del vidrio. Esto llevó a los ópticos a experimentar con lentes construidas con más de un tipo de vidrio en un intento de cancelar los errores producidos por cada tipo de vidrio. Se esperaba que esto creara una " lente acromática "; una lente que enfocaría todos los colores en un solo punto y produciría instrumentos con una distancia focal mucho menor.

La primera persona que logró construir un telescopio refractor acromático práctico fue Chester Moore Hall, de Essex, Inglaterra . Argumentó que los diferentes humores del ojo humano refractan los rayos de luz para producir una imagen en la retina sin color, y sostuvo razonablemente que podría ser posible obtener un resultado similar combinando lentes compuestas de diferentes medios refractantes. Tras dedicar tiempo a la investigación, descubrió que, al combinar dos lentes formadas por diferentes tipos de vidrio, podía crear una lente acromática que corrigiera los efectos de las refracciones desiguales de dos colores de luz (rojo y azul). En 1733, logró construir lentes de telescopio que presentaban una aberración cromática muy reducida . Uno de sus instrumentos tenía un objetivo de 2 ½ pulgadas ( 6,4 cm ) con una distancia focal relativamente corta de 20 pulgadas (51 cm) . ^{[ 64 ]}  

Hall era un hombre de recursos independientes y, al parecer, no le importaba la fama; al menos, no se molestó en dar a conocer su invento al mundo. En un juicio celebrado en Westminster Hall sobre los derechos de patente concedidos a John Dollond (Watkin v. Dollond), se admitió que Hall fue el primer inventor del telescopio acromático. Sin embargo, Lord Mansfield dictaminó que «no es quien guarda su invento en secreto quien debe beneficiarse de él, sino quien lo divulga para el bien de la humanidad». ^{[ 64 ]}

En 1747, Leonhard Euler envió a la Academia Prusiana de Ciencias un trabajo en el que intentaba demostrar la posibilidad de corregir tanto la aberración cromática como la esférica de una lente. Al igual que Gregory y Hall, argumentó que, dado que los distintos humores del ojo humano se combinaban de tal manera que producían una imagen perfecta, debería ser posible, mediante combinaciones adecuadas de lentes de diferentes medios refractores, construir un objetivo de telescopio perfecto . Adoptando una ley hipotética de dispersión de rayos de luz de diferentes colores, demostró analíticamente la posibilidad de construir un objetivo acromático compuesto por lentes de vidrio y agua. ^{[ 64 ]}

Todos los esfuerzos de Euler por producir un objetivo real de esta construcción fueron infructuosos, un fracaso que atribuyó únicamente a la dificultad de conseguir lentes que funcionaran con precisión según las curvas requeridas. ^{[ 67 ]} John Dollond coincidió con la exactitud del análisis de Euler, pero cuestionó su hipótesis argumentando que era una suposición puramente teórica: que la teoría se oponía a los resultados de los experimentos de Newton sobre la refracción de la luz, y que era imposible determinar una ley física solo a partir del razonamiento analítico. ^{[ 64 ] [ 68 ]}

En 1754, Euler envió a la Academia de Berlín un nuevo trabajo en el que, partiendo de la hipótesis de que la luz consiste en vibraciones excitadas en un fluido elástico por cuerpos luminosos —y que la diferencia de color de la luz se debe a la mayor o menor frecuencia de estas vibraciones en un tiempo dado—, dedujo sus resultados anteriores. No dudaba de la exactitud de los experimentos de Newton citados por Dollond. ^{[ 64 ]}

Dollond no respondió a esto, pero poco después recibió un resumen de un artículo del matemático y astrónomo sueco Samuel Klingenstierna , que lo llevó a dudar de la exactitud de los resultados deducidos por Newton sobre la dispersión de la luz refractada. Klingenstierna demostró, a partir de consideraciones puramente geométricas (que Dollond comprendió perfectamente), que los resultados de los experimentos de Newton no podían armonizarse con otros hechos de refracción universalmente aceptados. ^{[ 64 ]}

Como hombre práctico, Dollond sometió de inmediato sus dudas a la prueba experimental: confirmó las conclusiones de Klingenstierna, descubrió una diferencia mucho mayor de la que esperaba en las cualidades refractivas de distintos tipos de vidrio con respecto a la divergencia de colores, y así se vio rápidamente impulsado a la construcción de lentes en las que primero se corrigió la aberración cromática y después la aberración esférica. ^{[ 64 ] [ 69 ]}

Dollond conocía las condiciones necesarias para lograr el acromatismo en telescopios refractores, pero confiaba en la precisión de los experimentos de Newton. Sus escritos demuestran que, de no ser por su audacia , habría llegado antes a un descubrimiento para el que su mente estaba plenamente preparada. El artículo de Dollond relata los pasos sucesivos que lo llevaron a su descubrimiento independientemente de la invención previa de Hall, y los procesos lógicos que le sugirieron estos pasos. ^{[ 66 ]}

En 1765, Peter Dollond (hijo de John Dollond) introdujo el objetivo triple, que consistía en una combinación de dos lentes convexas de vidrio crown con una lente cóncava de sílex entre ellas. Fabricó muchos telescopios de este tipo. ^{[ 66 ]}

La dificultad de obtener discos de vidrio (especialmente de vidrio sílex) con la pureza y homogeneidad adecuadas limitaba el diámetro y la capacidad de captación de luz de las lentes del telescopio acromático. En vano, la Academia Francesa de Ciencias ofreció premios por grandes discos perfectos de vidrio sílex óptico. ^{[ 66 ]}

Las dificultades con los poco prácticos espejos metálicos de los telescopios reflectores llevaron a la construcción de grandes telescopios refractores. Para 1866, los telescopios refractores habían alcanzado una apertura de 46 cm (18 pulgadas ), y muchos " grandes refractores " de mayor tamaño se construyeron a mediados y finales del siglo XIX. En 1897, el refractor alcanzó su límite práctico máximo en un telescopio de investigación con la construcción del refractor de 100 cm (40 pulgadas) de los Observatorios Yerkes (aunque un refractor más grande, el Gran Telescopio de la Exposición de París de 1900, con un objetivo de 1,25 m (49,2 pulgadas ) de diámetro, se exhibió temporalmente en la Exposición de París de 1900 ). No se podían construir refractores más grandes debido al efecto de la gravedad sobre la lente. Dado que una lente solo puede mantenerse en su lugar por su borde, el centro de una lente grande se comba debido a la gravedad, distorsionando la imagen que produce. ^{[ 70 ]}   

En la década de 1980 se introdujeron dos nuevas tecnologías para construir telescopios más grandes y mejorar la calidad de la imagen: la óptica activa y la óptica adaptativa . En la óptica activa, un analizador de imágenes detecta las aberraciones de la imagen de una estrella varias veces por minuto, y un ordenador ajusta las fuerzas de soporte del espejo primario y la posición del espejo secundario para mantener la óptica en óptimas condiciones de forma y alineación. Este método es demasiado lento para corregir los efectos de la distorsión atmosférica, pero permite el uso de espejos delgados de hasta 8  m de diámetro, o incluso espejos segmentados de mayor tamaño. Este método fue desarrollado por primera vez por el Telescopio de Nueva Tecnología del ESO a finales de la década de 1980.

En la década de 1990 surgió una nueva generación de telescopios gigantes que utilizaban óptica activa, comenzando con la construcción del primero de los dos telescopios Keck de 10 m (390 pulgadas) en 1993. Otros telescopios gigantes construidos desde entonces incluyen: los dos telescopios Gemini , los cuatro telescopios separados del Very Large Telescope y el Large Binocular Telescope .  

La óptica adaptativa utiliza un principio similar, pero aplica correcciones cientos de veces por segundo para compensar los efectos de la distorsión óptica que cambia rápidamente debido al movimiento de la turbulencia en la atmósfera terrestre. La óptica adaptativa funciona midiendo las distorsiones en un frente de onda y luego compensándolas mediante cambios rápidos de actuadores aplicados a un pequeño espejo deformable o con un filtro de matriz de cristal líquido . La AO fue concebida por primera vez por Horace W. Babcock en 1953, pero no se generalizó su uso en telescopios astronómicos hasta que los avances en la tecnología informática y de detectores durante la década de 1990 permitieron calcular la compensación necesaria en tiempo real . ^{[ 74 ]} En la óptica adaptativa, las correcciones de alta velocidad necesarias implican que se necesita una estrella bastante brillante muy cerca del objetivo de interés (o se crea una estrella artificial mediante un láser). Además, con una sola estrella o láser, las correcciones solo son efectivas en un campo muy estrecho (decenas de segundos de arco), y los sistemas actuales que operan en varios telescopios de 8 a 10 metros funcionan principalmente en longitudes de onda del infrarrojo cercano para observaciones de objetos individuales.

Los avances en óptica adaptativa incluyen sistemas con múltiples láseres que abarcan un campo corregido más amplio, y/o que funcionan a frecuencias superiores a los kilohercios para una buena corrección en longitudes de onda visibles; estos sistemas están actualmente en desarrollo, pero aún no se utilizan de forma rutinaria a fecha de 2015.