天文望遠鏡發展史不能繞過的幾個人



天文學看起來是很高大上的一個領域,億萬光年之外的億萬星辰,似乎離我們特別遙遠,跟我們的日常生活也毫不沾邊,不像我們每天都在使用的互聯網。
但是偏偏就有這麼一群人,似乎生來就是為

了去探索遙不可及的星空。用一篇今何在的科幻小說來形容就是“他們的征途是星辰大海”。放大鏡這群人,每個人都是科學界裏響當當的人物,每個人拉出來都能獨當一面。第一個也是讀者最熟悉的科學家

就是伽利略。

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制造出了望遠鏡,他受到啟發,制造了雙鏡望遠鏡,由一個凹透鏡和一個凸透鏡構成,前者是目鏡,後者是物鏡。伽利略制

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,他制造出了口徑4.4厘米、長1.2米,放大率達到32倍的望遠鏡。這在今天看

起來簡陋到了無以複加的地步,但就是憑借這架望遠鏡,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

由不計其數的恒星構成的。

第二個要介紹的人物同樣厲害,那就是大名鼎鼎的開普勒。就在今年早些時候,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》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,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制造出來,一位名為沙伊納的科學家在1613至1顯微鏡617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。 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采用

開普勒式的光學系統。

第三個出場的人物是整個物理界的一塊基石,可以說整個經典力學都是從他那個被蘋果砸過的腦瓜裏誕生的。這個人就是牛頓。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。牛頓做制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。

接下來要出場這個人,在一般讀者看來,可能會有些陌生,但他卻是提到天文望遠鏡就不得不說的一位人物。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,他們經常通宵制造設備樂此不彼。經過兩兄妹的不懈努力,他們終於制成了一台望遠鏡

。值得一提的是,這台由業餘選手制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。利用這台望遠鏡,赫謝爾對行星結構、遠距離恒星的分布進行深入的研究。

接下來出場的是兩個人,分別是胡克和哈勃。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。他設計制造了

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
望遠鏡

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。

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