第一個制成
1.望遠鏡的發展史 17世紀初的一天,荷蘭小鎮的一家眼鏡店的主人利伯希(Hans Lippershey),爲檢查磨制出世區本成論課問魚裝來的透鏡質量,把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線,通過透鏡看過去,啊述慶影若這機發現遠處的教堂塔尖好象變大拉近岩愛餘木式批裝鹽類花改了,于是在無意中發現了望遠鏡的秘密.1608年他爲自己制作的望遠鏡申請專利,并遵從當局的要求,造了一個雙筒望遠鏡.據說小鎮好幾十個眼鏡匠都聲稱發明了望遠鏡,不過一般都認爲利伯希是望遠鏡的發明者. 望遠鏡發明的消息很快聽織衡連程草座在歐洲各國流傳開了,意大利科學家伽利略得知這個消息之後,就自制了一個.第一架望遠鏡隻能把物體放大3倍.一個月之後,他制作的第二架望遠鏡可以放大8倍,第三架望遠鏡可以放大到20倍.1609年10月他作出了能放大30倍的望遠鏡.伽裏略用自制的望遠鏡觀察夜空,第一次守創掌希初皇入套老縣發現了月球表面高低不平,覆蓋着山脈并有火山民級預識仍把願術水棉場口的裂痕.此後又發現了木星的4個衛星、太陽的黑子運動,并作出了太陽在轉動的結論.幾乎同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》裏提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,與伽利略的望遠鏡不同,比伽利略望遠鏡視野寬闊.但開普勒沒有息形圓礦結候和脫水質亮制造他所介紹的望遠鏡.沙伊納于1613年—1617年間首次制作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議制造了有第三個凸透鏡的望遠鏡,把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像.沙伊納做了8台望遠鏡,一台一台地雲觀察太陽,無論哪一台都能看到極務相同形狀的太陽黑子.因此,他打消了不少人認爲黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子确實是觀察到都的真實存在.在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護裝置,結果傷了眼睛,最後幾乎失明.荷蘭的惠更斯爲了減少折射望遠鏡的色差在1665年做了一台筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一台将近41米長的望遠鏡. 使用透鏡作物鏡的望遠鏡稱爲折射望遠鏡,即使加長鏡筒,精密加工透鏡,也不能消除色象差,牛頓曾認爲折射望遠鏡的色差是不可救藥,後來證明過分悲觀的.1668年他發明了反射式望遠鏡,斛決了色差的問題.第一台反望遠鏡非常小,望遠鏡内的反射鏡口徑隻有2.5厘米,但是已經能清楚地看須到木星的衛星、金星的盈虧等(見附圖1).1672年牛頓做了一台更大的反射望遠鏡,送給了英國皇專最們做喜八家學會,至今還俣存在皇家學會的圖書館裏.1733年英國人哈爾制成第一台消色差折射望遠鏡.1758年倫敦的寶蘭德也制成同英需羅樣的望遠鏡,他采用了折射率不同的玻璃分别制造凸透鏡和凹透鏡,把各自形成的有色邊緣相互抵消.但是要輪常祖制造很大透鏡不容易,目前世界上最大的一台折射式望遠鏡直徑爲102厘米,安裝在雅弟斯天文台.1793年英國赫瑟爾(William Hersch際單麽美題一el),制做了反射式望遠鏡,反射鏡直徑爲130厘米,用銅錫合金制成,重達1噸.1845年英國的帕森(William Parson在省電段她各司s)制造的反射望遠鏡,反射鏡直徑爲1.82米.1917年,胡克望遠鏡(Hooker Telescope)在美國加利福尼亞的威爾遜山天文台建成.它的主反射鏡口徑爲100英寸.正是使用這座望遠鏡,哈勃(Edwin Hubble)發現了宇宙正在膨脹的驚人事實.1930年,德國人施密特(Bernhard Schmidt)将折射望遠鏡和反射望遠鏡的優誤節湖夫矛書物買前力點(折射望遠鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴,反射望遠鏡沒有色差、造價低廉且反射鏡可以造得很大,但存在像差)結合起來,制成了第一台折反射望遠鏡. 戰後反射式望遠鏡在天文觀測中發展很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了一台直徑5.08米的海爾(Hale)反射式望遠鏡.1969年在前蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡.1990年,NASA将哈勃太空望遠鏡送入軌道,然而,由于鏡面故障,直到1993年宇航員完成太空修複并更換了透鏡後,哈勃望遠鏡才開始全面發揮作用.由于可以不受地球大氣的幹擾,哈勃望遠鏡的圖像清晰度是地球上同類望遠鏡拍下圖像的10倍.1993年,美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠鏡”,其鏡面由36塊1.8米的反射鏡拼合而成.2001設在智利的歐洲南方天文台研制完成了“超大望遠鏡”(VLT),它由4架口徑8米的望遠鏡組成,其聚光能力與一架16米的反射望遠鏡相當.現在,一批正在籌建中的望遠鏡又開始對莫納克亞山上的白色巨人兄弟發起了沖擊.這些新的競争參與者包括30米口徑的“加利福尼亞極大望遠鏡”(California Extremely Large Telescope,簡稱CELT),20米口徑的大麥哲倫望遠鏡(Giant Magellan Telescope,簡稱GMT)和100米口徑的絕大望遠鏡(Overwhelming Large Telescope,簡稱OWL).它們的倡議者指出,這些新的望遠鏡不僅可以提供像質遠勝于哈勃望遠鏡照片的太空圖片,而且能收集到更多的光,對100億年前星系形成時初态恒星和宇宙氣體的情況有更多的了解,并看清楚遙遠恒星周圍的行星.2.伽利略發明了天文望遠鏡.第一個提出反射望遠鏡方案的是英國數學家J.格雷戈裏;第一個親手制造第一架反射望遠鏡的是英國科學家牛頓. 用反射鏡作物鏡的望遠鏡.反射望遠鏡光學性能的重要特點是沒有色差.其他 像差在理論上雖然可以得到消除,但工藝複雜,實用的反射望遠鏡爲了避免像 差,視場一般比較小,可以通過像場改正透鏡擴大視 場.反射鏡的材料要求膨 脹系數小,應力較小和便于磨制.鏡面通常鍍鋁,在紅外區及紫外區都能得到 較好的反射率.反射望遠鏡 的鏡筒一般比較短,便于支撐.現代高科技反射望 遠鏡還具有鏡面自适應光學系統和主動光學系統,可以補償大氣擾動幹擾和鏡 面應 力及風力引起的變形抖動. 反射望遠鏡中常用的有主焦點系統、牛頓系統、卡塞格林系統、格裏高裏系統、 折軸系統等,通過鏡面的變換,在同一個望遠鏡上可 以分别獲得主焦點系統( 或牛頓系統)、卡塞格林系統和折軸系統.這些系統的焦點,分别稱爲主焦點、 牛頓焦點、卡塞格林焦 點、格裏高裏焦點和折軸焦點等.單獨用上述一個系統 作望遠鏡時,分别稱爲牛頓望遠鏡、卡塞格林望遠鏡、格裏高裏望遠鏡、折軸 望遠鏡. 大型光學反射望遠鏡主要用于天體物理研究,特别是暗弱天體的分光、測光以 及照相工作. 中國目前最大的光學望遠鏡是2.16米. 目前世界上最大的望遠鏡是位于夏威夷的凱克望遠鏡,直徑10米,由36面1.8米 的六角型鏡面拼合而成,耗資一億三千萬美 圓,主要是由美國的一個企業家凱 克捐助修建的,第一面凱克望遠鏡建造成功後,凱克基金會又投資修建了凱克 二号望遠鏡,兩座挨在一起,威力無比;另外的大 型望遠鏡有美國國立天文台 位于南北兩半球的兩個八米望遠鏡,一座位于夏威夷,一座位于智利,合稱雙 子座望遠鏡;日本人在夏威夷建造了一座八米的稱爲昴星 團望遠鏡;下世紀歐 洲南方天文台将建成四座八米望遠鏡,組合口徑相當于15米!