据英国《新科学家》杂志网站报道,1608年,荷兰的一位眼镜商偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,他制造了人类历史上的第一架
望远镜。经过近400年的的发展,望远镜的功能越来越强大,观测的距离也越来越远。
Lyjp M9(Kxux# ]为庆祝“2009国际天文年”,英国《新科学家》评选出了人类历史上最著名的望远镜。以下是这14架最著名的望远镜:
Q2t>E(S &WVRh=R 1、伽利略折射望远镜 ^F+7@*u 4m_CPe
@p9YHLxLjQ 伽利略折射望远镜
o{MmW~/o& KyzdJ^xC" 伽利略是第一个认识到望远镜将可能用于天文研究的人。虽然伽利略没有发明望远镜,但他改进了前人的设计方案,并逐步增强其放大功能。图中的情景发生于1609年8月,伽利略正在向当时的威尼斯统治者演示他的望远镜。伽利略制作了一架口径4.2厘米,长约1.2米的望远镜。他是用平凸
透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,这种
光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空,得到了一系列的重要发现,天文学从此进入了望远镜时代。折射望远镜的优点是
焦距长,底片比例尺大,对镜筒弯曲不敏感,最适合于做天体测量方面的工作。但是它总是有残余的色差,同时对紫外、红外波段的辐射吸收很厉害。
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y.Q q{Gf@ 2、牛顿反射式望远镜 n!?u/[@ CN#2-[T
%T~LK=m 牛顿反射式望远镜
kO8oH8Vt jbu+> 牛顿反射式望远镜的原理并不是采用玻璃透镜使
光线折射或弯曲,而是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点之上。这种方法比使用透镜将物体放大的倍数要高数倍。牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后,决定采用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属,磨制成一块凹面反射镜,并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45o角的反射镜,使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90o角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。它的球面镜虽然会产生一定的象差,但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。图中显示的是牛顿首个反射式望远镜的复制品。
$"{I|UFC v,)vW5jGI 3、赫歇尔望远镜 e>_Il']Mb Z}r9jM
{9h`h08?z 赫歇尔望远镜
G-RE @Yzb6@g" 18世纪晚期,德国音乐师和天文学家威廉-赫歇尔开始制造大型反射式望远镜。图中显示的是赫歇尔所制造的最大望远镜,镜面口径为1.2米。该望远镜非常笨重,需要四个人来操作。赫歇尔是制作反射式望远镜的大师,他早年为音乐师,因为爱好天文,从1773年开始磨制望远镜,一生中制作的望远镜达数百架。赫歇尔制作的望远镜是把物镜斜放在镜筒中,它使平行光经反射后汇聚于镜筒的一侧。在反射式望远镜发明后,反射
材料一直是其发展的障碍:铸镜用的青铜易于腐蚀,不得不定期抛光,需要耗费大量财力和时间,而耐腐蚀性好的金属,比青铜密度高且十分昂贵。
D~f[ R g x^!LA,`j 4、耶基斯折射望远镜 T=T1?@2C (L7%V !
qoJ<e`h} 耶基斯折射望远镜
d>`s+B9K0 0d #jiG 耶基斯折射望远镜座落于美国威斯康星州的耶基斯天文台,主透镜建成于1895年,是当时世界上最大望远镜。十九世纪末,随着制造技术的提高,制造较大口径的折射望远镜成为可能,随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的,其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。但折射望远镜后来在发展上受到限制,主要是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜,并且由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显,因而丧失明锐的焦点。
<Lfo5:. gib;> nuBK 5、威尔逊山60英寸望远镜威尔逊山60英寸望远镜 kwpbg Q Znh)m
NAEAvXj 威尔逊山60英寸望远镜威尔逊山60英寸望远镜
zFO#oW,D T2MXwd&l 这幅图片拍摄于1946年,夜间操作员吉因-汉考克正在手动操控望远镜。1908年,美国天文学家乔治-埃勒里-海耳主持建成了口径60英寸的反射望远镜,安装于威尔逊山。这是当时世界上最大的望远镜,光谱分析、视差测量、星云观测和测光等天文学领域成为世界领先的设备。虽然数年后胡克望远镜的口径超过了它,但在此后的数年中它依然是世界上最大的望远镜之一。1992年海耳望远镜上安装了一台早期的自适应光学设施,使它的分辨本领从0.5-1.0角秒提高到0.07角秒。
hkvymHaG M[5fNK&nD 6、胡克100英寸望远镜胡克100英寸望远镜 ,Zs*07!$f @DCw(.k*
k(3FT%p 胡克100英寸望远镜胡克100英寸望远镜
4*_. m9{ 9':MD0P/M 在富商约翰-胡克的赞助下,口径为100英寸的反射望远镜于1917年在威尔逊山天文台建成。在此后的30年间,它一直是世界上最大的望远镜。为了提供平稳的运行,这架望远镜的液压系统中使用液态的水银。1919年阿尔伯特-迈克尔逊为这架望远镜装了一个特殊装置:一架干涉仪,这是光学干涉装置首次在天文学上得到应用。迈克尔逊可以用这台仪器精确地测量恒星的大小和距离。亨利-诺里斯-罗素使用胡克望远镜的数据制定了他对恒星的分类。埃德温-哈勃使用这架100英寸望远镜完成了他的关键的计算。他确定许多所谓的“星云”实际上是银河系外的星系。在米尔顿-赫马森的帮助下他认识到星系的红移说明宇宙在膨胀。
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