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天文望遠鏡的發明離不開這幾位科學家!

天文望遠鏡的發明離不開這幾位科學家!

  大家都知道天文學的研究離不開天文望遠鏡,但到底是誰發明了這個牛逼的利器,估計還真沒多少人知道!其實說到它的發明,離不開下面幾位科學家的貢獻!

  第一位:伽利略

  1609年5月,正在威尼斯作學術訪問的伽利略偶然間得知一個荷蘭的眼鏡商製造出了望遠鏡,他受到啟發,製造了雙鏡望遠鏡,由一個凹透鏡和一個凸透鏡構成,前者是目鏡,後者是物鏡。伽利略製造的第一架望遠鏡只能把物體放大3倍,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。

  又經過一段時間的鑽研,他製造出了口徑4.4厘米、長1.2米,放大率達到32倍的望遠鏡。這在今天看起來簡陋到了無以復加的地步,但就是憑藉這架望遠鏡,伽利略觀測到了月球隕石坑、太陽黑子、木星的四顆衛星和土星環,找到了支持哥白尼非日心說的證據,並且極具前瞻和創造性地指出銀河系是由不計其數的恆星構成的。

  伽利略望遠鏡

  第二位:開普勒

  開普勒都聽說過吧,就在2015年NASA發布找到適宜居住的地球雙胞胎,使用的就是開普勒望遠鏡。

  不同於伽利略的做法,開普勒在《屈光學》里提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有將他所研究的望遠鏡製造出來,一位名為沙伊納的科學家在1613至1617年間將這種望遠鏡從理論照進了現實,他還遵照開普勒的建議製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。

  這種望遠鏡應用的原理是光的折射,因此成為折射望遠鏡。幾乎所有的折射式天文望遠鏡都採用開普勒式的光學系統。

  開普勒望遠鏡

  第三位:牛頓

  牛頓一度因為折射望遠鏡惱人的色差而發明了反射式望遠鏡,一舉解決了色差的問題。牛頓做製造的第一台反射望遠鏡非常小,望遠鏡內的反射鏡口徑只有2.5厘米,但是已經能清楚地看到木星的衛星、金星的盈虧等。這充分說明反射望遠鏡有著驚人的性能。反射望遠鏡的原理是使用一面凹透鏡將光線聚集並反射到焦點上。反射鏡越大,收集到的光越多,放大的倍率越大。這種望遠鏡的放大倍率可以達到數百萬倍,遠遠將折射望遠鏡的極限甩在後面。

  牛頓望遠鏡

  第四位:赫謝爾

  赫謝爾本職工作是一名樂師,但是他非常喜歡天文學。當時的專業天文望遠鏡價值不菲,他根本無力支付,於是和自己的妹妹搜集他人用剩的鏡子來自己來造望遠鏡。他們沒有專業的材料,只能用瀝青進行粘接,但瀝青觸碰就會中毒,本身就不專業的赫謝爾難免要遭殃。這都不算什麼,有一次,他在打磨器件的時候把自己半個指甲蓋都打沒了,差點成為二級殘廢。可這些並沒有打擊到兄妹倆的熱心,他們經常通宵製造設備樂此不彼。經過兩兄妹的不懈努力,他們終於製成了一台望遠鏡。值得一提的是,這台由業餘選手製造出的業餘望遠鏡在精確度上卻秒殺了當時專業的望遠鏡。

  赫謝爾製作的望遠鏡

  利用這台望遠鏡,赫謝爾對行星結構、遠距離恆星的分佈進行深入的研究。

  最後兩位:胡克和哈勃

  胡克是17世紀英國最傑出的科學家之一,在力學、光學、天文學等多方面都有重大成就。他所設計和發明的科學儀器在當時是無與倫比的。他設計製造了真空泵,顯微鏡和望遠鏡,並將自己用顯微鏡觀察所得寫成《顯微術》一書,細胞這個單詞就是由他命名。他本人被譽為「倫敦的達芬奇」和英國的「雙眼和雙手」。1917年,主反射鏡口徑為100英寸的胡克望遠鏡在美國加利福尼亞的威爾遜山天文台建成。正是使用這座望遠鏡,哈勃發現了我們宇宙在膨脹的事實。

  天文望遠鏡的發展通過這些星光閃閃的人物可以看見一二,綜合來講,天文望遠鏡的發展經歷了從小口徑到大口徑,從短到長的演變。現在來看,天文望遠鏡的發展主要集中在兩個方向,一個是上天,一個是佔地。

  由於地球大氣的影響,大部分短波長的紫外線和X射線都無法觀測,所以就只能利用航天技術將望遠鏡送到外太空,文中提到的開普勒望遠鏡,哈勃空間望遠鏡都是此類。所謂佔地指的是地面望遠鏡,比如目前正在建設中的射電望遠鏡FAST,該望遠鏡利用貴州獨特的喀斯特地貌而建設,其設計口徑達到500米,有效口徑超過300米,建成后將是世界上最大的射電望遠鏡。且不說FAST的重量,單是佔地面積,就超過了3個足球場。

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