1608年荷蘭米(mi)德(de)爾堡眼鏡(jing)(jing)(jing)師(shi)漢斯·李(li)波爾(Hans Lippershey)造(zao)(zao)出了世(shi)界上第一架(jia)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一次(ci)(ci),兩(liang)個(ge)(ge)小孩在(zai)李(li)波爾的商(shang)(shang)店門前玩弄幾片透鏡(jing)(jing)(jing),他們(men)通過(guo)前后兩(liang)塊透鏡(jing)(jing)(jing)看(kan)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)處(chu)教堂上的風標,兩(liang)人興(xing)高(gao)采烈。李(li)波爾賽拿起兩(liang)片透鏡(jing)(jing)(jing)一看(kan),遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)處(chu)的風標放(fang)大了許(xu)多(duo)(duo)。李(li)波爾賽跑回(hui)商(shang)(shang)店,把兩(liang)塊透鏡(jing)(jing)(jing)裝在(zai)一個(ge)(ge)筒子里(li),經過(guo)多(duo)(duo)次(ci)(ci)試驗(yan),漢斯·李(li)波爾發(fa)(fa)明了望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。1608年他為(wei)自己制作的望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)申請專利(li),并遵從當局的要求,造(zao)(zao)了一個(ge)(ge)雙筒望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。據說小鎮好幾十個(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)眼鏡(jing)(jing)(jing)匠都聲稱發(fa)(fa)明了望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),德國的(de)天(tian)文(wen)學(xue)家開(kai)普(pu)勒也(ye)開(kai)始研究(jiu)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)(ta)在《屈(qu)光學(xue)》里提出(chu)了(le)(le)(le)(le)另一種(zhong)天(tian)文(wen)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),這(zhe)種(zhong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)由兩個凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)成,與(yu)伽利略的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)不同(tong),比伽利略望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)視野寬闊。但開(kai)普(pu)勒沒有制(zhi)造他(ta)(ta)所(suo)介紹的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。沙伊(yi)(yi)納(na)于1613年─1617年間首(shou)次制(zhi)作出(chu)了(le)(le)(le)(le)這(zhe)種(zhong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)(ta)還遵照開(kai)普(pu)勒的(de)建議(yi)制(zhi)造了(le)(le)(le)(le)有第三個凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),把(ba)二(er)個凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)做(zuo)的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)倒像變(bian)成了(le)(le)(le)(le)正像。沙伊(yi)(yi)納(na)做(zuo)了(le)(le)(le)(le)8臺(tai)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),一臺(tai)一臺(tai)地觀察(cha)太(tai)陽(yang)(yang),無論哪一臺(tai)都能看(kan)到(dao)相同(tong)形狀的(de)太(tai)陽(yang)(yang)黑(hei)(hei)子。因此(ci),他(ta)(ta)打消了(le)(le)(le)(le)不少人認為(wei)(wei)黑(hei)(hei)子可能是透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)上的(de)塵埃(ai)引起的(de)錯覺,證(zheng)明了(le)(le)(le)(le)黑(hei)(hei)子確實(shi)是觀察(cha)到(dao)的(de)真實(shi)存在。在觀察(cha)太(tai)陽(yang)(yang)時(shi)沙伊(yi)(yi)納(na)裝(zhuang)上特殊遮光玻(bo)璃,伽利略則(ze)沒有加此(ci)保護裝(zhuang)置,結果傷了(le)(le)(le)(le)眼睛,最(zui)后(hou)幾乎失(shi)明。荷(he)蘭的(de)惠更(geng)斯為(wei)(wei)了(le)(le)(le)(le)減(jian)少折射望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)色差在1665年做(zuo)了(le)(le)(le)(le)一臺(tai)筒長(chang)近6米的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),來(lai)探查(cha)土星的(de)光環(huan),后(hou)來(lai)又(you)做(zuo)了(le)(le)(le)(le)一臺(tai)將近41米長(chang)的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。
1793年英國赫瑟爾(William Herschel),制做了反(fan)射式望遠鏡,反(fan)射鏡直徑為130厘米,用銅錫合金(jin)制成,重達(da)1噸。
1845年英國的帕森(sen)(William Parsons)制造的反射望遠鏡,反射鏡直徑(jing)為1.82米。
1917年,胡克望遠鏡(Hooker Telescope)在美國加利福尼亞(ya)的(de)威爾遜山天文臺建(jian)成。它(ta)的(de)主(zhu)反射鏡口徑為100英寸(cun)。正(zheng)(zheng)是使用這座(zuo)望遠鏡,哈勃(Edwin Hubble)發現了宇(yu)宙(zhou)正(zheng)(zheng)在膨脹的(de)驚人事實。
1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將(jiang)折(zhe)(zhe)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡和反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡的優點(折(zhe)(zhe)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡像(xiang)差小(xiao)但(dan)有色差而且尺寸越(yue)大越(yue)昂貴,反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡沒(mei)有色差、造價低廉且反射(she)鏡可以造得很大,但(dan)存在像(xiang)差)結(jie)合起來,制成了第一(yi)臺折(zhe)(zhe)反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡。
戰后,反(fan)射式望遠鏡在(zai)天文觀測(ce)中(zhong)發展很快,1950年在(zai)帕洛瑪山上(shang)安裝(zhuang)了一臺直徑5.08米(mi)的海爾(Hale)反(fan)射式望遠鏡。
1969年,在前蘇聯高加索北部的(de)帕斯土霍夫(fu)山上安(an)裝了(le)直徑6米的(de)反射鏡。
1990年,NASA將哈勃太空望遠(yuan)鏡(jing)送入(ru)軌(gui)道,然而,由(you)于鏡(jing)面故障,直(zhi)到1993年宇航(hang)員完成太空修復并更(geng)換了透鏡(jing)后,哈勃望遠(yuan)鏡(jing)才(cai)開始全面發揮作用。由(you)于可(ke)以不受(shou)地球大氣的(de)干擾,哈勃望遠(yuan)鏡(jing)的(de)圖像清晰度(du)是(shi)地球上(shang)同類望遠(yuan)鏡(jing)拍下圖像的(de)10倍。
1993年,美(mei)國在夏威夷莫納(na)克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠鏡”,其鏡面由36塊(kuai)1.8米的反(fan)射鏡拼合而成。
2001年,設在(zai)智(zhi)利的歐洲南方(fang)天文(wen)臺研制完成(cheng)了“甚大望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡”(VLT),它(ta)由(you)4架口徑(jing)8米(mi)的望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡組成(cheng),其(qi)聚(ju)光能力與(yu)一架16米(mi)的反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡相當。
2014年(nian)6月18日,智利(li)將(jiang)夷(yi)平(ping)賽羅亞馬(ma)遜(Cerro Amazones)山(shan)(shan)的山(shan)(shan)頂(ding),用(yong)以(yi)安置世界上功率最(zui)大(da)(da)的望(wang)遠(yuan)鏡“歐洲特(te)大(da)(da)天文望(wang)遠(yuan)鏡”(英文縮寫(xie)E-ELT)。賽羅亞馬(ma)遜山(shan)(shan)位于阿塔卡馬(ma)(Atacama)沙(sha)漠,海拔3000米(mi)。
E-ELT又稱“世界最大(da)的天空(kong)之眼(yan)”,寬(kuan)近40米(mi),重約2500噸,其亮度比現存(cun)望遠鏡高15倍,清(qing)晰度是哈(ha)勃望遠鏡的16倍。該望遠鏡造價8.79億(yi)英鎊(約合人民幣93億(yi)元),有望于(yu)2022年正式(shi)投入使用。
一批(pi)正在籌建中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)又(you)開始對莫納克亞山上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)白色巨人兄弟發起了(le)沖(chong)擊(ji)。這些新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)競(jing)爭參與者包括30米(mi)口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)“30米(mi)大(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)”(Thirty Meter Telescope,簡(jian)稱(cheng)TMT),20米(mi)口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)麥哲倫望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(Giant Magellan Telescope,簡(jian)稱(cheng)GMT)和100米(mi)口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)絕大(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(Overwhelming Large Telescope,簡(jian)稱(cheng)OWL)。它(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)倡議者指出,這些新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)不僅可以提供像質(zhi)遠(yuan)(yuan)勝于哈勃望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)照片的(de)(de)(de)(de)(de)太空圖片,而且(qie)能收集到更多的(de)(de)(de)(de)(de)光,對100億(yi)年前星(xing)系(xi)形成時初態恒星(xing)和宇宙氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況有更多的(de)(de)(de)(de)(de)了(le)解,并看(kan)清楚(chu)遙遠(yuan)(yuan)恒星(xing)周圍的(de)(de)(de)(de)(de)行星(xing)。
望遠(yuan)鏡是一(yi)(yi)種用于觀(guan)察遠(yuan)距離物體的目視光學儀(yi)器,能把遠(yuan)物很小的張(zhang)角按一(yi)(yi)定倍率放大,使(shi)之在
像(xiang)空間(jian)具(ju)(ju)有(you)較(jiao)大的(de)(de)張角,使(shi)本來(lai)無法用肉眼看清或分(fen)辨的(de)(de)物(wu)體變清晰可辨。所以,望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)天文和地面觀測中(zhong)不可缺少的(de)(de)工具(ju)(ju)。它是(shi)一(yi)種通(tong)(tong)過物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使(shi)入(ru)射(she)的(de)(de)平(ping)行(xing)光(guang)束(shu)仍保持平(ping)行(xing)射(she)出的(de)(de)光(guang)學(xue)系統。根(gen)據望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)原(yuan)理一(yi)般分(fen)為(wei)三種。一(yi)種通(tong)(tong)過收集(ji)電(dian)(dian)磁(ci)波來(lai)觀察遙遠(yuan)(yuan)物(wu)體的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)輻射(she)的(de)(de)儀器,稱之為(wei)射(she)電(dian)(dian)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),在(zai)日常生活中(zhong),望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)主要指光(guang)學(xue)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),但是(shi)在(zai)現代天文學(xue)中(zhong),天文望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)包(bao)括了射(she)電(dian)(dian)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),紅(hong)外望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),X射(she)線(xian)和伽馬射(she)線(xian)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。天文望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)概念又進一(yi)步地延伸到了引力波,宇宙射(she)線(xian)和暗物(wu)質的(de)(de)領域。
日常生活中的光學望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)又(you)稱“千里鏡(jing)(jing)”。它(ta)主要包括業余天文望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),觀(guan)劇(ju)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)和軍(jun)用雙筒望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。
常用的(de)(de)雙筒望遠鏡(jing)還為(wei)減小體積和(he)翻(fan)轉倒像的(de)(de)目的(de)(de),需要增加棱鏡(jing)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),棱鏡(jing)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)按形的(de)(de)方(fang)式如果式不(bu)同可分(fen)為(wei)別(bie)漢(han)棱鏡(jing)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(RoofPrism)(也(ye)(ye)就是(shi)斯(si)密特。別(bie)漢(han)屋脊棱鏡(jing)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong))和(he)保羅棱鏡(jing)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(PorroPrism)(也(ye)(ye)稱(cheng)普(pu)羅棱鏡(jing)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)),兩種系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)原(yuan)理及應用是(shi)相似的(de)(de)。
個人使用的(de)(de)小(xiao)型手持式望(wang)遠鏡(jing)不宜(yi)(yi)使用過大(da)倍(bei)率,一(yi)(yi)般以3~12倍(bei)為宜(yi)(yi),倍(bei)數過大(da)時,成像清晰度就會(hui)變差(cha),同時抖動嚴重(zhong),超過12倍(bei)的(de)(de)望(wang)遠鏡(jing)一(yi)(yi)般使用三角架等(deng)方式加以固定(ding)。
(Hubble Space Telescope,HST),是人類(lei)第一座太(tai)空望遠(yuan)鏡(jing),總長度超(chao)過13米,質(zhi)量為11噸多,運(yun)行(xing)在地球大氣層外緣離地面約(yue)600公(gong)里的軌道上。它(ta)大約(yue)每100分鐘(zhong)環(huan)繞地球一周。哈勃(bo)(bo)望遠(yuan)鏡(jing)是由(you)美國國家航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)局和歐洲(zhou)航(hang)(hang)天(tian)局合作,于(yu)1990年發射入軌的。哈勃(bo)(bo)望遠(yuan)鏡(jing)是以(yi)天(tian)文學家愛德(de)文·哈勃(bo)(bo)的名字命名的。按計劃,它(ta)將在2013年被詹姆斯韋伯太(tai)空望遠(yuan)鏡(jing)所取代。哈勃(bo)(bo)望遠(yuan)鏡(jing)的角分辨(bian)率達到(dao)小(xiao)于(yu)0.1秒,每天(tian)可(ke)以(yi)獲(huo)取3到(dao)5G字節的數(shu)據。
由于運行在外(wai)(wai)層空間,哈勃望遠鏡(jing)獲得的(de)圖像(xiang)不受大氣層擾(rao)動(dong)折射的(de)影響,并且可以獲得通常被大氣層吸收的(de)紅外(wai)(wai)光譜的(de)圖像(xiang)。
哈勃望遠(yuan)鏡(jing)的(de)數據由太(tai)空望遠(yuan)鏡(jing)研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)天文學(xue)家(jia)和科學(xue)家(jia)分析處理。該研(yan)究(jiu)所(suo)屬于位于美國馬(ma)里蘭州巴爾第摩(mo)市的(de)約翰霍(huo)普金斯(si)大學(xue)。
哈(ha)(ha)勃太(tai)空望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的構想可追溯(su)到1946年。該(gai)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)于1970年代(dai)設計,建(jian)造(zao)(zao)及(ji)發射共耗資20億美元左右。NASA馬歇爾(er)空間飛(fei)行(xing)中心負(fu)責(ze)(ze)設計,開發和建(jian)造(zao)(zao)哈(ha)(ha)勃空間望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。NASA高達德空間飛(fei)行(xing)中心負(fu)責(ze)(ze)科學設備和地(di)面控(kong)制(zhi)。珀金埃爾(er)默負(fu)責(ze)(ze)制(zhi)造(zao)(zao)鏡(jing)片,洛克希德負(fu)責(ze)(ze)建(jian)造(zao)(zao)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)鏡(jing)體。
該望(wang)遠鏡隨發現號(hao)航(hang)天(tian)飛機(ji),于1990年4月(yue)24日發射(she)升空(kong)(kong)。原(yuan)定(ding)于1986年升空(kong)(kong),但(dan)自從該年一(yi)月(yue)發生的挑戰者號(hao)爆炸(zha)事件后(hou),升空(kong)(kong)的日期被后(hou)延。
首批傳回地球的(de)影(ying)像令天文(wen)學家等(deng)不少(shao)人(ren)大為失望,由(you)于珀金埃爾(er)默制(zhi)造的(de)鏡(jing)片的(de)厚度有誤,產生了(le)嚴重的(de)球差,因此影(ying)像比較朦朧。
維護任務(1)
更換設(she)備后(hou)所拍攝的清(qing)晰(xi)影(ying)像,遠比更換前清(qing)楚許多(duo)。第一(yi)個任務名為(wei)STS-61,它于(yu)1993年12月增添了不少新儀(yi)器,包括:
以COSTAR取代高速光度計(HSP)。
以WFPC2相(xiang)機(ji)取代WFPC相(xiang)機(ji)。
更換太陽能集光(guang)板(ban)。
更換兩個RSU,包括四個陀螺(luo)儀。
改變軌道該任(ren)(ren)務(wu)于(yu)1994年(nian)1月(yue)13日宣告完成,拍得(de)首批清晰(xi)影(ying)像并傳(chuan)回地球(qiu)。維護(hu)任(ren)(ren)務(wu)(2)第二個(ge)任(ren)(ren)務(wu)名(ming)為STS-81,于(yu)1997年(nian)2月(yue)開始(shi),望遠鏡有兩個(ge)儀器和多個(ge)硬件被更換。維護(hu)任(ren)(ren)務(wu)(3)A任(ren)(ren)務(wu)3A名(ming)為STS-103,于(yu)1999年(nian)12月(yue)開始(shi)。維護(hu)任(ren)(ren)務(wu)(3)B任(ren)(ren)務(wu)3B名(ming)為STS-109,于(yu)2002年(nian)3月(yue)開始(shi)。
折射(she)式望遠鏡(jing),是用透鏡(jing)作物鏡(jing)的望遠鏡(jing)。
分為兩種類型:由(you)凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)稱伽(jia)利(li)略(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing);由(you)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)稱開(kai)普勒望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。開(kai)普勒式望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)基(ji)本原理是首先遠(yuan)處的(de)(de)光線進(jin)入物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),第1次(ci)成(cheng)倒(dao)立、縮小的(de)(de)實像,相當于(yu)(yu)照相機;然(ran)后(hou)這個實像進(jin)入目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),第2次(ci)成(cheng)正立、放大(da)的(de)(de)虛像,這相當于(yu)(yu)放大(da)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
因單透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)色(se)差(cha)和(he)球差(cha)都相(xiang)當嚴重,現代的(de)(de)折射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)常用(yong)兩塊或兩塊以(yi)上的(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)組(zu)作(zuo)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)。其中(zhong)以(yi)雙透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(普(pu)通消色(se)差(cha)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing))應(ying)用(yong)最普(pu)遍。它由相(xiang)距很(hen)近的(de)(de)一塊冕牌玻(bo)璃(li)(li)制(zhi)成的(de)(de)凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)和(he)一塊火(huo)石(shi)玻(bo)璃(li)(li)制(zhi)成的(de)(de)凹透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)組(zu)成,對(dui)(dui)兩個(ge)特(te)定(ding)的(de)(de)波長完(wan)全消除位置(zhi)(zhi)色(se)差(cha),對(dui)(dui)其余波長的(de)(de)位置(zhi)(zhi)色(se)差(cha)也(ye)可相(xiang)應(ying)減(jian)弱
在(zai)(zai)(zai)滿足一(yi)定(ding)設計條件時,還可(ke)(ke)消去部分(fen)(fen)球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的(de)影(ying)響,雙(shuang)(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)相(xiang)對口(kou)徑(jing)較小,一(yi)般(ban)為(wei)1/15-1/20,很(hen)少大(da)(da)(da)(da)于1/7,可(ke)(ke)用視(shi)(shi)場(chang)也不大(da)(da)(da)(da)。口(kou)徑(jing)小于8厘(li)米(mi)的(de)雙(shuang)(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)(ke)將兩塊(kuai)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)膠(jiao)合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)起,稱雙(shuang)(shuang)膠(jiao)合(he)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),留(liu)有一(yi)定(ding)間(jian)隙未膠(jiao)合(he)的(de)稱雙(shuang)(shuang)分(fen)(fen)離物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing) 。為(wei)了(le)增大(da)(da)(da)(da)相(xiang)對口(kou)徑(jing)和視(shi)(shi)場(chang),可(ke)(ke)采(cai)用多(duo)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組。對于伽利略望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)(lai)說(shuo),結構(gou)非(fei)常(chang)簡單,光能損(sun)失少。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,很(hen)輕便(bian)(bian)。而(er)且(qie)(qie)成(cheng)正(zheng)(zheng)像,但倍數(shu)小視(shi)(shi)野窄,一(yi)般(ban)用于觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和玩具望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。對于開普勒望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)(lai)說(shuo),需(xu)要在(zai)(zai)(zai)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)后面添加棱鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組或透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組來(lai)(lai)轉(zhuan)像,使(shi)(shi)眼睛觀察到的(de)是正(zheng)(zheng)像。一(yi)般(ban)的(de)折(zhe)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都是采(cai)用開普勒結構(gou)。由于折(zhe)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)成(cheng)像質(zhi)量(liang)在(zai)(zai)(zai)同(tong)樣(yang)口(kou)徑(jing)下比反射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)好(hao),視(shi)(shi)場(chang)大(da)(da)(da)(da),使(shi)(shi)用方便(bian)(bian),易于維(wei)護,中小型天文(wen)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)及許多(duo)專用儀器多(duo)采(cai)用折(zhe)射(she)系統,但大(da)(da)(da)(da)型折(zhe)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)制造起來(lai)(lai)比反射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)困難得(de)多(duo),因(yin)為(wei)冶煉大(da)(da)(da)(da)口(kou)徑(jing)的(de)優質(zhi)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)非(fei)常(chang)困難,且(qie)(qie)存在(zai)(zai)(zai)玻璃對光線的(de)吸(xi)收問題,并且(qie)(qie)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片會(hui)因(yin)為(wei)重力(li)而(er)發生形變,造成(cheng)光學(xue)質(zhi)量(liang)不佳,所以(yi)大(da)(da)(da)(da)口(kou)徑(jing)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都采(cai)用反射(she)式
物(wu)鏡(jing)(jing)是(shi)會聚透鏡(jing)(jing)而目(mu)(mu)(mu)鏡(jing)(jing)是(shi)發(fa)散透鏡(jing)(jing)的(de)望遠鏡(jing)(jing)。光線(xian)經過物(wu)鏡(jing)(jing)折(zhe)(zhe)射所成(cheng)的(de)實像(xiang)(xiang)在目(mu)(mu)(mu)鏡(jing)(jing)的(de)后(hou)方(靠近人(ren)目(mu)(mu)(mu)的(de)后(hou)方)焦點上(shang),這像(xiang)(xiang)對目(mu)(mu)(mu)鏡(jing)(jing)是(shi)一個(ge)虛像(xiang)(xiang),因此(ci)經它(ta)折(zhe)(zhe)射后(hou)成(cheng)一放(fang)大的(de)正立虛像(xiang)(xiang)。伽(jia)利(li)略望遠鏡(jing)(jing)的(de)放(fang)大率等(deng)于物(wu)鏡(jing)(jing)焦距(ju)與(yu)目(mu)(mu)(mu)鏡(jing)(jing)焦距(ju)的(de)比值。其優(you)點是(shi)鏡(jing)(jing)筒短(duan)而能成(cheng)正像(xiang)(xiang),但(dan)它(ta)的(de)視野比較(jiao)小。把兩個(ge)放(fang)大倍數不高的(de)伽(jia)利(li)略望遠鏡(jing)(jing)并列(lie)一起(qi)、中間(jian)用(yong)一個(ge)螺栓鈕可(ke)以同時調(diao)節其清晰程度的(de)裝(zhuang)置,稱為“觀(guan)劇(ju)鏡(jing)(jing)”;因攜帶方便,常用(yong)以觀(guan)看(kan)表演(yan)等(deng)。伽(jia)利(li)略發(fa)明的(de)望遠鏡(jing)(jing)在人(ren)類認識(shi)自然的(de)歷史中占(zhan)有重要地位(wei)。它(ta)由(you)一個(ge)凹透鏡(jing)(jing)(目(mu)(mu)(mu)鏡(jing)(jing))和一個(ge)凸(tu)透鏡(jing)(jing)(物(wu)鏡(jing)(jing))構成(cheng)。其優(you)點是(shi)結構簡單,能直接成(cheng)正像(xiang)(xiang)。
原理由兩個(ge)凸(tu)透鏡(jing)(jing)構成。由于兩者之間(jian)(jian)有一個(ge)實(shi)像(xiang),可(ke)方便的(de)安裝分劃板,并且各種(zhong)(zhong)性能優良,所以(yi)軍用望遠(yuan)鏡(jing)(jing),小(xiao)型天文望遠(yuan)鏡(jing)(jing)等專業級的(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)都采用此種(zhong)(zhong)結構。但這種(zhong)(zhong)結構成像(xiang)是倒立的(de),所以(yi)要在中(zhong)間(jian)(jian)增加(jia)正像(xiang)系統。
正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)統(tong)分為兩類:棱鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)統(tong)和(he)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)統(tong)。我(wo)們常(chang)見的(de)前寬后窄(zhai)的(de)典型雙筒望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)既(ji)采(cai)用了雙直角棱望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)統(tong)。這種系(xi)統(tong)的(de)優點(dian)是在正(zheng)(zheng)像(xiang)的(de)同(tong)時(shi)將光軸兩次折(zhe)疊,從而大大減小了望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)體積(ji)和(he)重量。透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)統(tong)采(cai)用一組復雜的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)來將像(xiang)倒轉,成(cheng)本較高,但俄羅斯20×50三(san)節伸(shen)縮古典型單筒望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)既(ji)采(cai)用設計(ji)精良的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)統(tong)。
1611年,德國(guo)天文學家開普勒用兩片雙凸透鏡(jing)分別作為物鏡(jing)和目鏡(jing),使(shi)放(fang)大倍數有了明顯的提高,以后人們將這(zhe)種(zhong)光學系統稱為開普勒式(shi)望(wang)遠鏡(jing)。人們用的折射(she)式(shi)望(wang)遠鏡(jing)還是(shi)這(zhe)兩種(zhong)形(xing)式(shi),天文望(wang)遠鏡(jing)一(yi)般是(shi)采(cai)用開普勒式(shi)。
需(xu)要指出的(de)(de)是,由于當時的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)采用(yong)單(dan)個透鏡(jing)(jing)作(zuo)為(wei)物鏡(jing)(jing),存在(zai)嚴重的(de)(de)色差,為(wei)了獲得(de)好的(de)(de)觀測效果,需(xu)要用(yong)曲率(lv)非常小的(de)(de)透鏡(jing)(jing),這勢必會(hui)造成鏡(jing)(jing)身的(de)(de)加(jia)長。所以在(zai)很(hen)長的(de)(de)一(yi)段時間內,天文學家一(yi)直在(zai)夢想制(zhi)作(zuo)更長的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing),許多嘗試均(jun)以失敗告終。
1757年(nian),杜隆通(tong)過研(yan)究(jiu)玻璃(li)和水(shui)的折射(she)和色(se)(se)散,建立了(le)消(xiao)(xiao)色(se)(se)差(cha)透鏡的理論基礎(chu),并用(yong)冕牌玻璃(li)和火(huo)石(shi)玻璃(li)制造(zao)(zao)了(le)消(xiao)(xiao)色(se)(se)差(cha)透鏡。從此(ci),消(xiao)(xiao)色(se)(se)差(cha)折射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡完全取代了(le)長鏡身望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡。但是,由(you)于(yu)技術方(fang)面的限制,很難鑄造(zao)(zao)較大的火(huo)石(shi)玻璃(li),在消(xiao)(xiao)色(se)(se)差(cha)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的初期(qi),最多只能磨制出10厘米的透鏡。
透鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)片對紫外(wai)紅外(wai)波(bo)段(duan)的(de)輻射吸收(shou)很厲(li)害(hai)。而巨(ju)大(da)的(de)光學玻(bo)璃(li)澆制也十分(fen)困(kun)難,到1897年葉凱士1米(mi)口徑(jing)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)建成,折射望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)發展達到了頂(ding)點,此后的(de)這一百年中再也沒有更大(da)的(de)折射望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)出現。這主要是因為從技術上(shang)無法鑄造出大(da)塊完美無缺的(de)玻(bo)璃(li)做透鏡(jing)(jing),并且,由于(yu)重力使大(da)尺寸透鏡(jing)(jing)的(de)變形會非常明顯,因而喪失明銳的(de)焦點。
是用凹面(mian)(mian)(mian)反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。可分為牛(niu)頓望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),卡(ka)塞(sai)格林望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)等幾種類(lei)型。但為了(le)減(jian)小其它像差的(de)影響,可用視(shi)場(chang)較(jiao)小。對(dui)制造(zao)反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)材料只(zhi)要(yao)(yao)求(qiu)膨(peng)脹系(xi)數較(jiao)小、應力小和(he)便(bian)于(yu)(yu)磨制。磨好的(de)反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)一(yi)般(ban)在表面(mian)(mian)(mian)鍍一(yi)層鋁膜(mo),鋁膜(mo)在2000-9000埃波段(duan)范圍的(de)反射(she)(she)(she)率都大(da)于(yu)(yu)80%,因(yin)而(er)除(chu)光學波段(duan)外,反射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)還適于(yu)(yu)對(dui)近紅(hong)外和(he)近紫外波段(duan)進行(xing)研究。反射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)相(xiang)對(dui)口徑可以做得(de)較(jiao)大(da),主焦(jiao)點(dian)式反射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)相(xiang)對(dui)口徑約為1/5-1/2.5,甚(shen)至(zhi)更大(da),而(er)且除(chu)牛(niu)頓望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)外,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)長(chang)度(du)比系(xi)統(tong)的(de)焦(jiao)距要(yao)(yao)短得(de)多,加上主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)只(zhi)有一(yi)個表面(mian)(mian)(mian)需(xu)要(yao)(yao)加工(gong),這(zhe)就大(da)大(da)降低了(le)造(zao)價和(he)制造(zao)的(de)困難,因(yin)此(ci)口徑大(da)于(yu)(yu)1.34米的(de)光學望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)全(quan)部是反射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。一(yi)架較(jiao)大(da)口徑的(de)反射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),通過(guo)變(bian)換不(bu)同的(de)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),可獲得(de)主焦(jiao)點(dian)系(xi)統(tong)(或(huo)牛(niu)頓系(xi)統(tong))、卡(ka)塞(sai)格林系(xi)統(tong)和(he)折(zhe)軸系(xi)統(tong)。這(zhe)樣,一(yi)架望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)便(bian)可獲得(de)幾種不(bu)同的(de)相(xiang)對(dui)口徑和(he)視(shi)場(chang)。反射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)主要(yao)(yao)用于(yu)(yu)天體物理方面(mian)(mian)(mian)的(de)工(gong)作。
歷史
第一(yi)架反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)誕生于1668年,牛頓(dun)決定采用球(qiu)面(mian)(mian)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)作為主鏡(jing)(jing)。他用2.5厘(li)米(mi)直徑(jing)的金屬(shu),磨制成一(yi)塊凹面(mian)(mian)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing),使經(jing)主鏡(jing)(jing)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)后的會(hui)聚光(guang)經(jing)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)以90°角(jiao)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)出鏡(jing)(jing)筒后到(dao)達目鏡(jing)(jing)。這種系(xi)統稱為牛頓(dun)式反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。它的球(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)雖然會(hui)產生一(yi)定的象差,但用反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)代替折射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)卻是一(yi)個巨大的成功。
詹(zhan)姆斯·格(ge)雷戈里在1663年提出(chu)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)方案(an):利用一(yi)(yi)面(mian)(mian)(mian)主(zhu)鏡(jing)(jing),一(yi)(yi)面(mian)(mian)(mian)副鏡(jing)(jing),它們均為凹面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing),副鏡(jing)(jing)置于(yu)主(zhu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)焦點之(zhi)外,并在主(zhu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)中(zhong)央(yang)留(liu)有小孔(kong),使光線經主(zhu)鏡(jing)(jing)和副鏡(jing)(jing)兩(liang)次反(fan)射后從小孔(kong)中(zhong)射出(chu),到達目鏡(jing)(jing)。這種(zhong)(zhong)設計的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)要(yao)同時消除球(qiu)差(cha)和色差(cha),這就需要(yao)一(yi)(yi)個(ge)拋物(wu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)主(zhu)鏡(jing)(jing)和一(yi)(yi)個(ge)橢球(qiu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)副鏡(jing)(jing),這在理論上是(shi)正(zheng)確的(de)(de),但當(dang)時的(de)(de)制(zhi)造水平(ping)卻(que)無法(fa)達到這種(zhong)(zhong)要(yao)求(qiu),所以格(ge)雷戈里無法(fa)得到對(dui)他有用的(de)(de)鏡(jing)(jing)子。
1672年,法國人卡(ka)(ka)塞格林提出(chu)了(le)反射式望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)第三(san)種設計(ji)方(fang)案,結(jie)構與格雷(lei)戈里望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)相(xiang)似(si),不同的(de)(de)是副鏡(jing)(jing)(jing)提前到(dao)主鏡(jing)(jing)(jing)焦(jiao)點之前,并為凸面鏡(jing)(jing)(jing),這就是現在最常(chang)用的(de)(de)卡(ka)(ka)賽格林式反射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。這樣(yang)使經副鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)反射的(de)(de)光稍有些發(fa)散,降低了(le)放大率,但是它(ta)消除了(le)球差,這樣(yang)制作望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還可以使焦(jiao)距很短。
卡塞(sai)格(ge)(ge)林(lin)(lin)式(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)主鏡(jing)(jing)和副鏡(jing)(jing)可(ke)以有多種不同的(de)(de)形式(shi),光學性能也有所差異。由(you)于卡塞(sai)格(ge)(ge)林(lin)(lin)式(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)焦(jiao)距長而鏡(jing)(jing)身短,放大(da)倍(bei)率也大(da),所得圖象(xiang)清晰;既有卡塞(sai)格(ge)(ge)林(lin)(lin)焦(jiao)點,可(ke)用來研究小視場內的(de)(de)天體,又可(ke)配置牛頓焦(jiao)點,用以拍(pai)攝大(da)面積的(de)(de)天體。因此,卡塞(sai)格(ge)(ge)林(lin)(lin)式(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)得到了非常廣泛的(de)(de)應用。
1918年末,口徑為254厘米的(de)(de)胡克(ke)望遠(yuan)鏡投入使用(yong),這是由海(hai)爾主持建造的(de)(de)。天文學家用(yong)這架望遠(yuan)鏡第一次揭示了銀河系的(de)(de)真實(shi)大小(xiao)和我們(men)在其(qi)中所處的(de)(de)位置(zhi),更為重要的(de)(de)是,哈勃的(de)(de)宇宙膨脹理(li)論就是用(yong)胡克(ke)望遠(yuan)鏡觀(guan)測的(de)(de)結(jie)果。
二(er)(er)十(shi)世紀二(er)(er)、三十(shi)年(nian)代,胡克望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)成功激發了(le)(le)天文學(xue)家建(jian)造(zao)(zao)更(geng)大(da)反(fan)射(she)式望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)熱(re)情。1948年(nian),美國建(jian)造(zao)(zao)了(le)(le)口徑(jing)為508厘米望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),為了(le)(le)紀念(nian)卓越的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)制造(zao)(zao)大(da)師(shi)海爾(er)(er),將它(ta)(ta)命(ming)名為海爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。從設計到制造(zao)(zao)完成海爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)經歷了(le)(le)二(er)(er)十(shi)多(duo)年(nian),盡管它(ta)(ta)比(bi)胡克望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)看得更(geng)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),分辨能力更(geng)強(qiang),但它(ta)(ta)并沒有(you)使人類對宇宙的(de)(de)(de)有(you)更(geng)新(xin)的(de)(de)(de)認(ren)識。正如(ru)阿(a)西(xi)摩夫(fu)所說:"海爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(1948年(nian))就象(xiang)半(ban)個(ge)世紀以前的(de)(de)(de)葉凱士(shi)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(1897年(nian))一(yi)樣(yang),似乎預兆著一(yi)種特定(ding)類型的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)已經快發展到它(ta)(ta)的(de)(de)(de)盡頭(tou)了(le)(le)"。在1976年(nian)前蘇聯建(jian)造(zao)(zao)了(le)(le)一(yi)架600厘米的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),但它(ta)(ta)發揮(hui)的(de)(de)(de)作用(yong)還不如(ru)海爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),這也印證了(le)(le)阿(a)西(xi)摩夫(fu)所說的(de)(de)(de)話。
反射式望遠鏡有(you)許多優(you)點,比如:沒有(you)色差,能在(zai)廣泛的可見光范圍內記(ji)錄(lu)天體發(fa)出的信息,且相對于(yu)折射望遠鏡比較容易制作。但由于(yu)它也(ye)存(cun)在(zai)固(gu)有(you)的不足:如口徑越大,視場越小(xiao),物鏡需(xu)要定(ding)期鍍膜等。
是在球面(mian)反射(she)鏡的基礎上,再加入用于校正像(xiang)差(cha)的折射(she)元件,可以避免困(kun)難(nan)的大型非(fei)球面(mian)加工(gong),又能獲得良(liang)好(hao)的像(xiang)質量。比(bi)較(jiao)著(zhu)名的有(you)施密特望遠鏡。
它(ta)在球(qiu)(qiu)面反射鏡的(de)球(qiu)(qiu)心位置處放置一(yi)施密特(te)校正板。它(ta)是(shi)一(yi)個面是(shi)平面,另一(yi)個面是(shi)輕度變形的(de)非球(qiu)(qiu)面,使光束的(de)中心部分(fen)略(lve)有(you)會聚(ju),而外(wai)圍部分(fen)略(lve)有(you)發(fa)散,正好(hao)矯(jiao)正球(qiu)(qiu)差和彗差。還有(you)一(yi)種(zhong)馬克蘇托夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡。
在球(qiu)面(mian)反射(she)(she)鏡(jing)(jing)前面(mian)加(jia)一個彎(wan)月型透鏡(jing)(jing),選(xuan)擇合適(shi)的(de)彎(wan)月透鏡(jing)(jing)的(de)參數(shu)和(he)位置,可(ke)以(yi)同時校正球(qiu)差(cha)和(he)彗差(cha)。及這兩種望遠鏡(jing)(jing)的(de)衍生型,如超施密特望遠鏡(jing)(jing),貝克―努恩照相機等(deng)。在折反射(she)(she)望遠鏡(jing)(jing)中(zhong),由反射(she)(she)鏡(jing)(jing)成像(xiang),折射(she)(she)鏡(jing)(jing)用于校正像(xiang)差(cha)。它的(de)特點是相對(dui)口(kou)徑很大(甚至可(ke)大于1),光力(li)強(qiang),視(shi)場廣闊(kuo),像(xiang)質優良。適(shi)于巡天攝影和(he)觀測星云、彗星、流星等(deng)天體。小(xiao)型目視(shi)望遠鏡(jing)(jing)若采用折反射(she)(she)卡塞格林系統(tong),鏡(jing)(jing)筒可(ke)非常(chang)短小(xiao)。
歷史
折反射式望遠(yuan)鏡(jing)最早(zao)出(chu)現于(yu)1814年。1931年,德國光學(xue)家(jia)施(shi)密特用(yong)一塊別(bie)具一格的接(jie)近于(yu)平行(xing)板的非球(qiu)面(mian)薄透鏡(jing)作為改(gai)正(zheng)鏡(jing),與(yu)球(qiu)面(mian)反射鏡(jing)配合,制(zhi)成了可(ke)以(yi)消除(chu)球(qiu)差(cha)(cha)和軸外(wai)象差(cha)(cha)的施(shi)密特式折反射望遠(yuan)鏡(jing),這種望遠(yuan)鏡(jing)光力強(qiang)、視場(chang)大、象差(cha)(cha)小,適合于(yu)拍攝大面(mian)積的天(tian)區照片,尤其是對暗弱星(xing)云的拍照效果非常突(tu)出(chu)。施(shi)密特望遠(yuan)鏡(jing)已經(jing)成了天(tian)文(wen)觀測的重(zhong)要工具。
1940年馬克蘇托(tuo)夫用一(yi)(yi)個彎(wan)月形狀(zhuang)透鏡(jing)作(zuo)為改(gai)(gai)正透鏡(jing),制造出另一(yi)(yi)種類型(xing)的(de)(de)折反射望遠鏡(jing),它的(de)(de)兩個表(biao)面(mian)(mian)是(shi)兩個曲率(lv)不(bu)同(tong)的(de)(de)球(qiu)面(mian)(mian),相差不(bu)大,但(dan)曲率(lv)和厚(hou)度都(dou)很大。它的(de)(de)所有表(biao)面(mian)(mian)均為球(qiu)面(mian)(mian),比(bi)施(shi)密特(te)式(shi)望遠鏡(jing)的(de)(de)改(gai)(gai)正板容易磨制,鏡(jing)筒也比(bi)較(jiao)短(duan),但(dan)視場比(bi)施(shi)密特(te)式(shi)望遠鏡(jing)小,對玻(bo)璃的(de)(de)要求也高一(yi)(yi)些(xie)。
由于折反射式望(wang)遠鏡能兼顧(gu)折射和反射兩種(zhong)望(wang)遠鏡的(de)優點,非(fei)常適(shi)合(he)業(ye)余的(de)天文觀測和天文攝影(ying),并且得到了廣大天文愛(ai)好者的(de)喜愛(ai)。
一種折(zhe)反(fan)射望(wang)遠鏡﹐1940年(nian)初為蘇聯光(guang)學(xue)家馬克蘇托夫(fu)所(suo)發(fa)明(ming)﹐因此(ci)得名。荷蘭光(guang)學(xue)家包沃(wo)(wo)爾(er)斯也幾乎(hu)于同(tong)時獨(du)立地發(fa)明(ming)了類似的系統﹐所(suo)以有時也稱為馬克蘇托夫(fu)-包沃(wo)(wo)爾(er)斯系統。
馬(ma)(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)(tuo)夫望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光學(xue)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和(he)施密特望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)類似(si)﹐是(shi)由一(yi)個凹球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)加(jia)在前面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)塊改(gai)正球(qiu)(qiu)差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。改(gai)正透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)﹐它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)(jing)相(xiang)差(cha)(cha)不大﹐但有相(xiang)當大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)和(he)厚度(du)﹐透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)(wan)月形﹐所(suo)以﹐這種系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)有時(shi)也(ye)稱為彎(wan)(wan)月鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。適當選(xuan)擇透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兩面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)(jing)和(he)厚度(du)﹐可(ke)以使(shi)彎(wan)(wan)月透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)產生足以補償凹球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)差(cha)(cha)﹐同(tong)(tong)時(shi)又滿足消色差(cha)(cha)條件。在整(zheng)個系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)適當調節彎(wan)(wan)月透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離﹐就能夠對(dui)(dui)(dui)彗差(cha)(cha)進行校(xiao)正:馬(ma)(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)(tuo)夫望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光學(xue)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)像散(san)很小﹐但場曲(qu)比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)大﹐所(suo)以必須采用和(he)焦面(mian)(mian)相(xiang)符合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)面(mian)(mian)底片。彎(wan)(wan)月透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)第二面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)央(yang)部分(fen)可(ke)磨成(cheng)曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)(jing)更長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(也(ye)可(ke)以是(shi)一(yi)個膠合上去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片)﹐構(gou)成(cheng)具有所(suo)需相(xiang)對(dui)(dui)(dui)口徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)(tuo)夫-卡塞(sai)格林系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)﹐也(ye)可(ke)直接將(jiang)彎(wan)(wan)月鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中(zhong)央(yang)部分(fen)鍍鋁構(gou)成(cheng)馬(ma)(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)(tuo)夫-卡塞(sai)格林系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。馬(ma)(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)(tuo)夫望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要優(you)點﹕系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有表面(mian)(mian)都是(shi)球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)﹐容易制造﹔在同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)口徑(jing)(jing)和(he)焦距的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下﹐鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)比(bi)施密特望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)短。缺點是(shi)﹕和(he)相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)施密特望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)﹐視場稍小﹔彎(wan)(wan)月形透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)大﹐一(yi)般約為口徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/10﹐對(dui)(dui)(dui)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光學(xue)玻璃有較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求。因(yin)此,限制了口徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增大。
目(mu)前,最(zui)大的馬克蘇托夫望遠鏡(jing)在蘇聯阿巴斯圖馬尼天文臺﹐彎(wan)月透鏡(jing)口(kou)徑為70厘米﹐球面鏡(jing)直徑為98厘米﹐焦距為210厘米。
探測(ce)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本設(she)備(bei)。可(ke)(ke)以(yi)測(ce)量(liang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度、頻譜及偏振等量(liang)。通常,由天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)、接收(shou)機和終端設(she)備(bei)3部分(fen)構成。天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)收(shou)集(ji)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)(she),接收(shou)機將這(zhe)些信(xin)號(hao)加工、轉化成可(ke)(ke)供記錄(lu)(lu)、顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)(shi),終端設(she)備(bei)把信(xin)號(hao)記錄(lu)(lu)下來,并按(an)特定(ding)的(de)(de)(de)(de)要求進行某些處理然(ran)后(hou)顯(xian)示出來。表征射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本指標是(shi)(shi)空(kong)間(jian)分(fen)辨率(lv)和靈敏(min)度,前(qian)者(zhe)反映區分(fen)兩個(ge)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)球上(shang)(shang)彼此靠(kao)近的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)點源(yuan)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力,后(hou)者(zhe)反映探測(ce)微弱射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)通常要求具(ju)有高空(kong)間(jian)分(fen)辨率(lv)和高靈敏(min)度。根(gen)據天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)總(zong)體(ti)(ti)結構的(de)(de)(de)(de)不(bu)同,射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)連續孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)和非連續孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)兩大(da)類,前(qian)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)主要代表是(shi)(shi)采用(yong)單盤拋物(wu)面(mian)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)經典式(shi)(shi)(shi)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),后(hou)者(zhe)是(shi)(shi)以(yi)干(gan)涉技術為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)組合天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)系(xi)統。20世紀60年代產生了(le)兩種(zhong)新型的(de)(de)(de)(de)非連續孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)——甚長(chang)基(ji)線(xian)(xian)(xian)干(gan)涉儀和綜合孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),前(qian)者(zhe)具(ju)有極高的(de)(de)(de)(de)空(kong)間(jian)分(fen)辨率(lv),后(hou)者(zhe)能(neng)獲得清晰(xi)的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)圖像(xiang)。世界上(shang)(shang)最大(da)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)跟蹤型經典式(shi)(shi)(shi)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)其拋物(wu)面(mian)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)直徑(jing)(jing)長(chang)達100米,安裝在(zai)(zai)德國(guo)(guo)馬克斯(si)·普朗(lang)克射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)研(yan)究所;世界上(shang)(shang)最大(da)的(de)(de)(de)(de)非連續孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)甚大(da)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)陣,安裝在(zai)(zai)美國(guo)(guo)國(guo)(guo)立射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)臺。
1931年(nian)(nian),在(zai)(zai)美國新(xin)澤西州(zhou)的(de)(de)(de)貝爾實驗室(shi)里,負責專門搜索(suo)和鑒別(bie)電(dian)話干擾信(xin)號的(de)(de)(de)美國人KG·楊(yang)斯基發(fa)現(xian):有(you)一(yi)種每隔23小時56分(fen)(fen)04秒出現(xian)最(zui)大值的(de)(de)(de)無(wu)線電(dian)干擾。經過仔(zi)細(xi)分(fen)(fen)析(xi),他在(zai)(zai)1932年(nian)(nian)發(fa)表的(de)(de)(de)文章中(zhong)斷言:這是(shi)來自(zi)銀河中(zhong)射電(dian)輻射。由(you)此,楊(yang)斯基開創了用(yong)(yong)射電(dian)波研究(jiu)天體(ti)的(de)(de)(de)新(xin)紀元。當時他使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)長(chang)30.5米、高3.66米的(de)(de)(de)旋轉天線陣,在(zai)(zai)14.6米波長(chang)取得了30度寬的(de)(de)(de)“扇形”方向(xiang)束(shu)。此后(hou),射電(dian)望遠鏡的(de)(de)(de)歷(li)史便是(shi)不(bu)斷提高分(fen)(fen)辨(bian)率和靈敏度的(de)(de)(de)歷(li)史。
在(zai)地球大(da)氣外(wai)(wai)進行天(tian)文觀測(ce)(ce)的(de)大(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。由于避開(kai)了大(da)氣的(de)影響和(he)不會因(yin)重力而產生畸變,因(yin)而可以(yi)大(da)大(da)提高觀測(ce)(ce)能力及分(fen)辨本(ben)領,甚至還(huan)可使一(yi)(yi)些光學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)兼作(zuo)近紅(hong)外(wai)(wai)、近紫外(wai)(wai)觀測(ce)(ce)。但(dan)在(zai)制造(zao)上也有許多新的(de)嚴(yan)格要(yao)(yao)求,如對(dui)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)加(jia)工精度(du)要(yao)(yao)在(zai)0.01微米(mi)之內,各部件和(he)機(ji)械結構要(yao)(yao)能承受發(fa)射(she)時的(de)振動、超重,但(dan)本(ben)身又(you)要(yao)(yao)求盡量(liang)輕巧,以(yi)降低發(fa)射(she)成(cheng)本(ben)。第一(yi)(yi)架(jia)(jia)空(kong)間望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)又(you)稱哈(ha)勃(bo)(bo)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),于1990年(nian)(nian)4月24日由美(mei)國發(fa)現(xian)號航(hang)天(tian)飛機(ji)送上離地面(mian)600千(qian)米(mi)的(de)軌道。其整體呈圓柱型,長13米(mi),直徑4米(mi),前端是望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)部分(fen),后(hou)半是輔助器(qi)械,總(zong)重約11噸(dun)。該望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)有效口徑為(wei)(wei)(wei)2.4米(mi),焦距57.6米(mi),觀測(ce)(ce)波長從(cong)紫外(wai)(wai)的(de)120納(na)米(mi)到紅(hong)外(wai)(wai)的(de)1200納(na)米(mi),造(zao)價15億美(mei)元(yuan)。原設計(ji)的(de)分(fen)辨率為(wei)(wei)(wei)0.005,為(wei)(wei)(wei)地面(mian)大(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)100倍。但(dan)由于制造(zao)中的(de)一(yi)(yi)個小(xiao)疏忽,直至上天(tian)后(hou)才(cai)發(fa)現(xian)該儀(yi)器(qi)有較大(da)的(de)球差,以(yi)致(zhi)嚴(yan)重影響了觀測(ce)(ce)的(de)質量(liang)。1993年(nian)(nian)12月2~13日,美(mei)國奮進號航(hang)天(tian)飛機(ji)載著7名宇航(hang)員成(cheng)功地為(wei)(wei)(wei)“哈(ha)勃(bo)(bo)”更換了11個部件,完成(cheng)了修復(fu)(fu)工作(zuo),開(kai)創了人類在(zai)太空(kong)修復(fu)(fu)大(da)型航(hang)天(tian)器(qi)的(de)歷史。修復(fu)(fu)成(cheng)功的(de)哈(ha)勃(bo)(bo)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)在(zai)10年(nian)(nian)內將不斷提供有關宇宙深處的(de)信息。1991年(nian)(nian)4月美(mei)國又(you)發(fa)射(she)了第二架(jia)(jia)空(kong)間望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),這(zhe)是一(yi)(yi)個觀測(ce)(ce)γ射(she)線的(de)裝置,總(zong)重17噸(dun),功耗1.52瓦,信號傳(chuan)輸(shu)率為(wei)(wei)(wei)17000比特/秒,上面(mian)載有4組探測(ce)(ce)器(qi),角分(fen)辨率為(wei)(wei)(wei)5′~10′。其壽(shou)命2年(nian)(nian)左右。
雙子(zi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是以美國為(wei)主(zhu)的一項國際設備(其(qi)中,美國占50%,英國占25%,加拿(na)大(da)占15%,智利(li)占5%,阿根(gen)廷占2.5%,巴西(xi)占2.5%),由(you)美國大(da)學天(tian)文望(wang)遠(yuan)鏡(jing)聯盟(AURA)負(fu)責實施。它由(you)兩個8米(mi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)組成,一個放(fang)在(zai)北(bei)半(ban)(ban)球,一個放(fang)在(zai)南半(ban)(ban)球,以進行全天(tian)系統觀(guan)測。其(qi)主(zhu)鏡(jing)采用主(zhu)動(dong)光學控制,副鏡(jing)作(zuo)傾斜(xie)鏡(jing)快(kuai)速改正,還將通過自適應光學系統使紅外區接近衍射極(ji)限。
日冕是(shi)太陽周圍一(yi)圈薄薄的(de)、暗弱的(de)外層大氣,它的(de)結(jie)構復雜,只(zhi)有在日全食發生的(de)短暫時間(jian)內(nei),才能欣賞到,因為天空的(de)光總是(shi)從四面八(ba)方(fang)散射(she)或(huo)漫射(she)到望遠鏡內(nei)。
1930年(nian)第一架由法國天文(wen)學家李奧研制的日(ri)冕(mian)儀(yi)誕生(sheng)了,這種儀(yi)器能夠有效地遮掉(diao)太陽(yang)(yang),散射光極小,因此可(ke)以在(zai)太陽(yang)(yang)光普照的任何日(ri)子(zi)里,成功(gong)地拍攝(she)日(ri)冕(mian)照片(pian)。從此以后,世界觀測日(ri)冕(mian)逐漸興(xing)起。
日冕儀只(zhi)是(shi)太(tai)陽(yang)(yang)望遠鏡(jing)的一種,20世(shi)紀以來,由于實(shi)際觀(guan)測的需要,出現了各(ge)種太(tai)陽(yang)(yang)望遠鏡(jing),如(ru)色球望遠鏡(jing)、太(tai)陽(yang)(yang)塔、組合太(tai)陽(yang)(yang)望遠鏡(jing)和真(zhen)空太(tai)陽(yang)(yang)望遠鏡(jing)等。
紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(infrared telescope)接(jie)收天(tian)體的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)輻射的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。外(wai)(wai)(wai)形(xing)結構與光(guang)學(xue)鏡(jing)(jing)大(da)同小異,有的(de)可兼作(zuo)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)觀測和光(guang)學(xue)觀測。但作(zuo)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)觀測時(shi)其終(zhong)端設(she)備與光(guang)學(xue)觀測截然不同,需采用(yong)調制技術來抑(yi)制背景干擾,并要用(yong)干涉法來提高其分辨本領。紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)觀測成(cheng)像也與光(guang)學(xue)圖像大(da)相徑(jing)庭(ting)。由于(yu)地(di)(di)球大(da)氣(qi)對紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)線(xian)僅有7個狹窄的(de)“窗(chuang)口(kou)”,所(suo)以紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)常置于(yu)高山(shan)區域。世界上(shang)較好的(de)地(di)(di)面紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)大(da)多集(ji)中(zhong)安裝(zhuang)(zhuang)在美國夏(xia)威夷(yi)的(de)莫(mo)納克亞,是世界紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)天(tian)文的(de)研究中(zhong)心。1991年建成(cheng)的(de)凱(kai)克望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是最大(da)的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),它的(de)口(kou)徑(jing)為(wei)10米,可兼作(zuo)光(guang)學(xue)、紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)兩用(yong)。此外(wai)(wai)(wai)還(huan)可把紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)裝(zhuang)(zhuang)于(yu)高空氣(qi)球上(shang),氣(qi)球上(shang)的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)最大(da)口(kou)徑(jing)為(wei)1米,但效果卻可與地(di)(di)面一些口(kou)徑(jing)更大(da)的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)相當。
被主流科(ke)技(ji)媒(mei)體評為(wei)(wei)“百項科(ke)技(ji)創新”之一,由于結構簡(jian)單,成像(xiang)(xiang)清(qing)晰(xi),能夠用較(jiao)小的(de)機身(shen)長度(du)實現(xian)超長焦的(de)效果(guo),在加上先(xian)進的(de)數碼(ma)功能,可以實現(xian)較(jiao)為(wei)(wei)清(qing)晰(xi)拍照錄像(xiang)(xiang)功能,在大(da)大(da)拓寬(kuan)了(le)望遠鏡(jing)的(de)應用領(ling)域,可以廣泛的(de)應用在偵查(cha)、觀鳥、電力、野生(sheng)動物保護等(deng)等(deng)。
數碼望遠鏡具(ju)備的(de)(de)拍(pai)照功能,可(ke)以保存人生歷(li)程(cheng)中經歷(li)的(de)(de)眾多(duo)難忘(wang)瞬間,在美國,此款產(chan)品廣受(shou)體育運動教練員、球探、獵(lie)鳥(niao)人、野生動物觀察員、狩獵(lie)愛好者(zhe)以及(ji)任何一(yi)個(ge)攝(she)影、攝(she)像愛好者(zhe)的(de)(de)青睞。在中國,這一(yi)領(ling)域的(de)(de)佼(jiao)佼(jiao)者(zhe),當屬watchto系(xi)列(lie)的(de)(de)遠程(cheng)拍(pai)攝(she)設備,尤(you)其是WT-20A系(xi)列(lie)和30B系(xi)列(lie),目前國內很多(duo)公安、軍警、野生動物保護(hu)已(yi)經利用數碼望遠鏡的(de)(de)優勢,應(ying)用到工(gong)作(zuo)中了(le),尤(you)其是公安部門,他們(men)可(ke)以輕(qing)松(song)的(de)(de)遠程(cheng)拍(pai)照取證。
高達5.1百萬像素cmos傳(chuan)感器的(de)(de)(de)內(nei)置數(shu)碼(ma)照(zhao)相機結(jie)合在一(yi)起的(de)(de)(de)。可(ke)以快速并(bing)簡單的(de)(de)(de)從(cong)靜態高分辨率(lv)照(zhao)片(pian)(2594*1786)拍照(zhao)轉換(huan)到(dao)(dao)可(ke)30秒(miao)連續攝(she)相。這能(neng)確保使您(nin)捕捉到(dao)(dao)最佳效果。照(zhao)片(pian)和(he)錄象存儲在內(nei)存中(zhong),或sd卡中(zhong),并(bing)可(ke)以通(tong)過可(ke)折疊的(de)(de)(de)液(ye)晶顯(xian)示屏(ping)查(cha)看(kan)、刪除、通(tong)過電視機查(cha)看(kan),或不需安裝其(qi)他(ta)軟件將照(zhao)片(pian)下載到(dao)(dao)計算(suan)機中(zhong)。光學部分主要(yao)流行(xing)的(de)(de)(de)倍(bei)率(lv)是35倍(bei)和(he)60倍(bei),并(bing)且(qie)可(ke)以進行(xing)高低倍(bei)的(de)(de)(de)切換(huan)!( Windows 2000, XP或Mac無需驅動(dong)。Windows 98/98SE需要(yao)安裝驅動(dong))。
2015年,作為(wei)空(kong)間天(tian)文領(ling)域(yu)的重(zhong)要(yao)研(yan)究(jiu)手段,我(wo)國(guo)(guo)在天(tian)文衛星(xing)發射上將(jiang)實現零的突破。由中國(guo)(guo)科學(xue)院院士、我(wo)國(guo)(guo)著名高能天(tian)體物理學(xue)家李惕碚研(yan)制(zhi)的一種新型的天(tian)文望遠(yuan)鏡(jing)——硬X射線調制(zhi)望遠(yuan)鏡(jing)(HXMT)將(jiang)正式(shi)升空(kong),成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)(guo)的第一顆天(tian)文衛星(xing)。
“按照計劃,將在2014年完成HXMT的全(quan)部建(jian)設,2015年將它(ta)送入近地(di)軌道。”中(zhong)國科學(xue)(xue)院(yuan)高(gao)能物(wu)理(li)研究所研究員、HXMT衛(wei)星(xing)首(shou)席科學(xue)(xue)家助(zhu)理(li)張雙南在接受《中(zhong)國科學(xue)(xue)報》記者采訪時說,“天(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)一般按照探測波段分為射(she)(she)電(dian)、紫外、γ射(she)(she)線和(he)X射(she)(she)線天(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)。正在建(jian)設的硬(ying)X射(she)(she)線調制(zhi)望遠(yuan)鏡(HXMT)就屬于(yu)X射(she)(she)線天(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)。空間天(tian)文(wen)發展歷史上,最早也是從X射(she)(she)線領域突(tu)破的。”
“從功能上(shang)(shang),天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星可以(yi)(yi)分為專用(yong)和天(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級兩種。專用(yong)天(tian)(tian)文(wen)望(wang)遠(yuan)鏡是針對(dui)特定的(de)(de)科研(yan)目標設計(ji)建設的(de)(de),而(er)天(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級的(de)(de)天(tian)(tian)文(wen)望(wang)遠(yuan)鏡搭載的(de)(de)儀器就比(bi)較多,功能更(geng)加強大,可涉及的(de)(de)科學(xue)研(yan)究范(fan)圍也更(geng)加廣。”HXMT屬于專用(yong)的(de)(de)天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星,規(gui)模比(bi)天(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級小。與其他專用(yong)天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星相(xiang)比(bi),HXMT屬于中型專用(yong)天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星。上(shang)(shang)天(tian)(tian)後,它將主要(yao)承擔(dan)對(dui)黑洞研(yan)究,以(yi)(yi)及與黑洞有關的(de)(de),比(bi)如中子星的(de)(de)研(yan)究。”
在宇(yu)宙中,有很多極端的天體,比如(ru)黑(hei)洞,及其發生的一些極端的物理過程(cheng)是在地面(mian)上無法進行(xing)試驗和(he)觀測的。因此,天文衛星就成了(le)其中最重要的研究手段之一。
至今,擁有天(tian)文衛(wei)星的國(guo)家和(he)地(di)區可以(yi)分(fen)為三(san)個梯(ti)隊,第一(yi)梯(ti)隊由(you)美國(guo)獨(du)領風騷,第二梯(ti)隊包括歐(ou)洲(zhou)空(kong)間局、歐(ou)洲(zhou)地(di)區一(yi)些國(guo)家,以(yi)及(ji)(ji)日本(ben)、俄羅斯,中國(guo)與巴西、印(yin)度、韓(han)國(guo)及(ji)(ji)臺灣地(di)區屬(shu)于(yu)第三(san)梯(ti)隊。其中印(yin)度是(shi)第三(san)梯(ti)隊中技術最強的,預(yu)計(ji)一(yi)到兩年內(nei)就會發(fa)射他們(men)的天(tian)文衛(wei)星,而巴西也(ye)計(ji)劃在2014年發(fa)射。
1、放大倍數
一般用(yong)目(mu)(mu)鏡視角(jiao)與物鏡入射角(jiao)之比作為望(wang)(wang)遠(yuan)鏡放(fang)大(da)倍數(shu)的(de)標示,通(tong)常用(yong)物鏡焦距與目(mu)(mu)鏡焦距之比計算,表示望(wang)(wang)遠(yuan)鏡視角(jiao)的(de)放(fang)大(da)程度。例如,放(fang)大(da)倍數(shu)為10倍的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡,指的(de)是能將1度視角(jiao)的(de)目(mu)(mu)標放(fang)大(da)為10度。
2、視場角
(視(shi)場范圍(wei)(wei))用1000米(mi)(mi)處產品可視(shi)景(jing)物范圍(wei)(wei)標示(shi),如126M/1000M,表(biao)示(shi)距觀察者1000米(mi)(mi)處,望遠鏡可觀察到126米(mi)(mi)范圍(wei)(wei)的視(shi)場。
3、出瞳直徑
是(shi)粗略(lve)描(miao)述成(cheng)像亮度(du)的(de)參數。在弱(ruo)光(guang)環境下,越大的(de)出瞳直(zhi)徑,
可(ke)以(yi)帶來更(geng)清(qing)晰的(de)(de)圖像。人類的(de)(de)瞳(tong)(tong)孔,在(zai)正(zheng)常生理情況下(xia),最(zui)大(da)不會超(chao)過(guo)7mm,所以(yi)大(da)于(yu)7mm的(de)(de)出(chu)瞳(tong)(tong)直徑(jing),無意就(jiu)是一種光線上(shang)的(de)(de)浪費。這(zhe)(zhe)一參數(shu)(shu),不能完(wan)全反應望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)好(hao)壞,因為這(zhe)(zhe)個參數(shu)(shu),只要符(fu)合制造規格,即(ji)可(ke)達到(dao)數(shu)(shu)值(zhi)上(shang)的(de)(de)要求(qiu)。出(chu)瞳(tong)(tong)直徑(jing)越(yue)大(da)卻有(you)另一番(fan)好(hao)處(chu):越(yue)大(da)的(de)(de)出(chu)瞳(tong)(tong)直徑(jing),越(yue)適宜(yi)在(zai)顛簸地環境(jing)下(xia)使用,觀(guan)測畫面(mian)會比(bi)較穩(wen)定(ding),所以(yi)像7X50這(zhe)(zhe)類規格的(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),多適用于(yu)海上(shang)使用。該(gai)數(shu)(shu)值(zhi)可(ke)以(yi)用物鏡(jing)(jing)(jing)直徑(jing)除以(yi)放大(da)倍率得(de)出(chu)。
4、分辨率
分辨率(lv)(resolution,港臺稱之為解釋度)就(jiu)是(shi)(shi)屏(ping)幕(mu)圖像(xiang)的(de)(de)(de)精密度,是(shi)(shi)指顯(xian)(xian)示(shi)器(qi)所(suo)能顯(xian)(xian)示(shi)的(de)(de)(de)像(xiang)素(su)的(de)(de)(de)多少。由(you)(you)于屏(ping)幕(mu)上的(de)(de)(de)點、線和面(mian)都是(shi)(shi)由(you)(you)像(xiang)素(su)組成(cheng)的(de)(de)(de),顯(xian)(xian)示(shi)器(qi)可顯(xian)(xian)示(shi)的(de)(de)(de)像(xiang)素(su)越(yue)(yue)(yue)多,畫(hua)面(mian)就(jiu)越(yue)(yue)(yue)精細,同樣(yang)的(de)(de)(de)屏(ping)幕(mu)區域內能顯(xian)(xian)示(shi)的(de)(de)(de)信息(xi)也越(yue)(yue)(yue)多,所(suo)以分辨率(lv)是(shi)(shi)個(ge)非常重要的(de)(de)(de)性能指標之一。
5、黃昏系數
由德(de)國蔡司(si)光(guang)學(xue)公司(si)發(fa)表。反映了(le)不(bu)同口徑和(he)放(fang)大倍(bei)率的(de)望遠鏡在暗光(guang)條件下(xia)的(de)觀察(cha)效(xiao)能。計算方法:望遠鏡的(de)倍(bei)率和(he)口徑的(de)乘積求開(kai)平(ping)方。
6、有效(xiao)口徑和相對口徑
物(wu)鏡(jing)(jing)中心到焦(jiao)點的(de)距離叫(jiao)做(zuo)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)焦(jiao)距,用(yong)符(fu)號F表示(shi)。物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)直(zhi)徑(jing)沒(mei)有(you)被框(kuang)子和光闌擋住的(de)部分叫(jiao)做(zuo)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)有(you)效口(kou)徑(jing),用(yong)符(fu)號D表示(shi)。天文望(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)性能(neng)主要就是以這兩個數據為標志。
7、集光力
在暗處時(shi),人眼的(de)瞳孔直(zhi)徑一般約為7mm。因此,就把望遠鏡(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)有效(xiao)面積(ji)相對于(yu)瞳孔面積(ji)的(de)倍數叫做(zuo)集光力。即:集光力=(D*D)/(7*7),其中D用毫(hao)米作單位。
英文字母的型號
英文字母的(de)型(xing)號,有時候在不(bu)同的(de)望遠(yuan)望遠(yuan)鏡鏡廠牌里有不(bu)同的(de)意義,大致(zhi)上容易辨(bian)識的(de)是以下這些:
(1) CF:中央調焦
(2) ZCF:傳統波羅棱鏡左右展開型(xing)、中央調焦
(3) ZWCF:比第(2)項多一個「超廣角」(W)
(4) CR:迷彩色橡膠外(wai)殼
(5) BR:黑色橡膠防震外殼(ke)
(6) BCF:黑色、中(zhong)央調焦
(7) BCR:偏黑色(se)迷彩橡膠外(wai)殼
(8) IR:鋁合金輕(qing)巧外殼
(9) IF:左右(you)眼個別調焦(jiao)
(10) WP:內充氮(dan)氣防水型(xing)
(11) RA:外附橡膠防震保護
(12) D:德式棱(leng)鏡、屋(wu)頂棱(leng)鏡(直筒式)
(13) HP:高眼(yan)點(dian)
(14) SP:超高(gao)解析度
(15) ED:超低色差(cha)鏡片(pian)
(16) AS:非球面鏡片
(17) ZOOM:可(ke)變倍(bei)率伸縮鏡頭
(18) WF:廣角(jiao)視(shi)野
1.保證望遠鏡存放在通風、干燥、潔凈的地方,以(yi)防生霉,有條(tiao)件(jian)的話可在望遠鏡周(zhou)邊放入干(gan)燥劑(ji),并經常更(geng)換。
2.鏡片上(shang)殘留(liu)的臟點或污跡,要用專業擦(ca)(ca)鏡布輕輕擦(ca)(ca)拭,以免(mian)刮花鏡面(mian),如需清(qing)洗(xi)鏡面(mian),應當用脫(tuo)脂(zhi)棉(mian)占上(shang)少許酒精,從鏡面(mian)的中心順著一個方向(xiang)向(xiang)鏡面(mian)的邊緣擦(ca)(ca)試(shi),并(bing)不斷(duan)更(geng)換脫(tuo)脂(zhi)棉(mian)球直到擦(ca)(ca)試(shi)干凈為止。
3.望(wang)遠鏡屬于精密儀器,切(qie)勿對望(wang)遠鏡重(zhong)摔、重(zhong)壓或做其他劇(ju)烈(lie)動(dong)作。
4.非專業人員不要試圖自(zi)行(xing)拆卸望遠(yuan)鏡及對(dui)望遠(yuan)鏡內部進行(xing)清潔。
5.請匆(cong)碰撞尖銳(rui)的物(wu)品如:鐵釘(ding),針等。
6 使用望(wang)(wang)遠鏡(jing)要注意防潮、防水(shui)。望(wang)(wang)遠鏡(jing)作為(wei)一(yi)種精密儀器盡量避免在惡劣(lie)條(tiao)件下(xia)使用。
1、光(guang)學(xue)素(su)質和輕便(bian)的外(wai)形,往往是矛盾的,如果兩(liang)者都(dou)想(xiang)要,需要大幅(fu)度提高預(yu)算。
2、每種規格和類型的望遠鏡都有適合它使(shi)用的特(te)定環境才(cai)能達到(dao)完美的效果,沒有哪個(ge)望遠鏡是萬能的。
3、roof棱鏡望(wang)(wang)遠鏡體積(ji)在同(tong)規(gui)格的(de)望(wang)(wang)遠鏡中是最小的(de),但光學(xue)素質往(wang)往(wang)比不(bu)上porro棱鏡望(wang)(wang)遠鏡。
4、望遠鏡的(de)價格(ge)取決于(yu)很多外界因素,比如(ru)成本、利(li)潤(run)、市場(chang)策略等,和望遠鏡的(de)倍數(shu)沒有太大的(de)關系。
5、望遠鏡(jing)的(de)成像效果取決于很多因素,倍數只(zhi)是眾多因素中的(de)一項,盲(mang)目追求倍數是不可(ke)取的(de)。
6、軍(jun)用望(wang)遠鏡假貨的可能性(xing)極高,正規軍(jun)用望(wang)遠鏡基本都(dou)是黑色(se)的,而且價格(ge)不菲(fei)。
7、不要(yao)購買大范圍變倍的雙(shuang)筒(tong)望遠鏡(jing),存在視(shi)場小,成像畸(ji)變嚴重,光軸容(rong)易偏移等許多(duo)問題。
8、要(yao)知(zhi)道一(yi)分價錢一(yi)分貨,規(gui)格和(he)參數相(xiang)同的望(wang)遠鏡,實(shi)際效果(guo)可(ke)能相(xiang)差很遠,當然價格也(ye)會相(xiang)差千里。
9、盡量(liang)不(bu)要購買(mai)紅膜(mo)望遠(yuan)鏡,它只適合冰雪地等高反(fan)射環(huan)境,一般環(huan)境下的成像昏(hun)暗,且偏(pian)色(se)嚴(yan)重。
10、從來沒有什(shen)么紅(hong)外(wai)夜視望(wang)遠鏡,但某些規格的望(wang)遠鏡比如7X50在(zai)微(wei)光(guang)環境下效果也很(hen)不錯(cuo)!
11、望(wang)遠(yuan)鏡(jing)選擇盡量(liang)參(can)考第三(san)方網站和評(ping)測體(ti)驗(yan)文章,可以最大限度的體(ti)現望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的優劣和特點。
直(zhi)射的(de)光線會(hui)破壞(huai)望遠鏡中呈現的(de)影(ying)像。為了(le)增強視覺影(ying)像,鏡片及棱鏡需要鍍(du)(du)上一層(ceng)(ceng)偏光膜(mo)。一般情況下(xia),目視望遠鏡的(de)單層(ceng)(ceng)增透膜(mo)設計對波長(chang)5500埃的(de)黃綠光增透效果(guo)最(zui)佳,因為人(ren)眼對于此(ci)一波段光最(zui)敏感(gan)。所(suo)以其對藍(lan)紅(hong)光的(de)反射就(jiu)多(duo)一些。鍍(du)(du)多(duo)層(ceng)(ceng)膜(mo)的(de)鏡片呈淡(dan)淡(dan)的(de)綠色或暗紫(zi)色,如(ru)相(xiang)機鏡頭的(de)鍍(du)(du)膜(mo)。鍍(du)(du)得(de)太厚的(de)單層(ceng)(ceng)膜(mo)看起來會(hui)呈現綠色。
雙筒鏡(jing)上(shang)會有鏡(jing)片(pian)鍍膜(mo)的(de)標示(shi)(shi),表示(shi)(shi)這(zhe)雙筒鏡(jing)的(de)光學品質。其(qi)鍍膜(mo)的(de)種類如下:
CoatedOptics(鍍(du)膜(mo)):是一(yi)種最(zui)低級的(de)增(zeng)透(tou)膜(mo)。它只表示至少在一(yi)個(ge)光(guang)學(xue)面上鍍(du)有單層增(zeng)透(tou)膜(mo),通常是在兩個(ge)物鏡和(he)(he)目鏡的(de)外表面上鍍(du)膜(mo),而(er)內部的(de)鏡片(pian)和(he)(he)棱(leng)鏡都沒(mei)有鍍(du)膜(mo)。
FullyCoated(全表面鍍(du)膜):所有的(de)鏡(jing)(jing)(jing)片(pian)和棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)都鍍(du)了單層膜,但如(ru)在目鏡(jing)(jing)(jing)中使用了光(guang)學塑料鏡(jing)(jing)(jing)片(pian),則此(ci)塑料鏡(jing)(jing)(jing)片(pian)可能(neng)并未(wei)鍍(du)膜。
Multi-Coated(多層(ceng)鍍(du)膜(mo)):至(zhi)少在(zai)一個光學面(mian)上鍍(du)有多層(ceng)增透膜(mo),其(qi)它光學面(mian)可能鍍(du)了單(dan)層(ceng)膜(mo),也可能根本沒鍍(du)膜(mo);通(tong)常(chang)只(zhi)在(zai)兩個物鏡(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)的外表面(mian)上鍍(du)多層(ceng)膜(mo)。
FullyMulti-Coated(多(duo)層全光學(xue)面(mian)(mian)鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)):所有(you)的(de)鏡(jing)片和棱鏡(jing)都(dou)鍍(du)有(you)增透(tou)膜(mo)(mo)(mo),一(yi)些廠商在所有(you)的(de)光學(xue)面(mian)(mian)都(dou)鍍(du)了多(duo)層膜(mo)(mo)(mo),「而另外一(yi)些只在部份光學(xue)面(mian)(mian)鍍(du)多(duo)層膜(mo)(mo)(mo),其(qi)它表面(mian)(mian)仍鍍(du)單層膜(mo)(mo)(mo)」。
在國內比(bi)較常見的有寬帶(dai)綠(lv)膜、裝飾(shi)綠(lv)膜、紅膜和(he)藍(lan)膜,還有紫(zi)膜和(he)黃膜等:
寬帶綠膜:有些地(di)方也(ye)稱(cheng)之(zhi)為增透綠膜,目前是國內最好(hao)的鍍膜之(zhi)一,在(zai)不(bu)同的角(jiao)度(du)觀測會呈現(xian)不(bu)同的色帶(這是多(duo)層鍍膜的表現(xian)),成(cheng)像好(hao)清(qing)晰度(du)高,色彩還原度(du)也(ye)不(bu)錯。
紅膜:一般只(zhi)用(yong)于紅點上,這個比較通用(yong),沒有什么(me)特點。
藍(lan)膜(mo):是國內運(yun)用的(de)(de)(de)最廣泛的(de)(de)(de)鍍膜(mo)方式,較之寬帶綠膜(mo)看出去略有些(xie)黃和(he)暗(an),藍(lan)膜(mo)也(ye)分層數,有的(de)(de)(de)鍍三層,好一些(xie)的(de)(de)(de)五層,差的(de)(de)(de)只(zhi)有一層。
裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)綠(lv)膜(mo):這(zhe)個非常缺德,顏(yan)色和(he)增透綠(lv)膜(mo)很(hen)(hen)相似,但光學性能卻(que)不(bu)敢(gan)恭維(wei),比較容易(yi)鑒(jian)別的方法是(shi)裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)綠(lv)膜(mo)反光很(hen)(hen)大(da),而寬帶綠(lv)膜(mo)很(hen)(hen)淡。
總而(er)言之,好的(de)鏡(jing)片(pian)和鍍膜看出去很淡,整體透(tou)光(guang)率(lv)可(ke)以在(zai)85-90%左(zuo)右,如(ru)果在(zai)內部的(de)鏡(jing)片(pian)也用(yong)鍍膜的(de)鏡(jing)片(pian),那么整體的(de)透(tou)光(guang)率(lv)可(ke)以達(da)到93%左(zuo)右(國內比(bi)較少見(jian)),不過國內即使(shi)用(yong)寬帶綠膜的(de)鏡(jing)片(pian)也或(huo)多(duo)或(huo)少存在(zai)邊(bian)緣略(lve)有些(xie)虛的(de)現象。為(wei)了達(da)到更高的(de)透(tou)光(guang)率(lv),也有采用(yong)內部鏡(jing)片(pian)鍍膜的(de)方(fang)式來(lai)提高光(guang)學性能,使(shi)得整體的(de)透(tou)光(guang)率(lv)達(da)到93-95%。一般辨別好鏡(jing)子的(de)方(fang)法很簡(jian)單,鏡(jing)頭(tou)越暗(an),透(tou)光(guang)率(lv)越低,鏡(jing)子就好些(xie)。
軍用望(wang)(wang)遠鏡雖然基本原(yuan)理與普(pu)通民用望(wang)(wang)遠鏡沒有(you)什么區別,但由(you)于使(shi)用環(huan)境、觀測對(dui)象不(bu)同,兩者存在很多區別。軍用望(wang)(wang)遠鏡的(de)外殼采用金屬而不(bu)用塑料,以確保長期使(shi)用后不(bu)開裂、不(bu)變形。
與之(zhi)相(xiang)比,普通民用望(wang)遠(yuan)鏡在密封和用材方(fang)面要差些,有(you)的不僅是塑(su)料殼,甚至內部(bu)鏡片也用塑(su)料制造。
首先,它(ta)們的光學(xue)系統(tong)各有(you)不同。軍(jun)用(yong)望(wang)遠鏡大(da)(da)(da)多有(you)分(fen)劃板,夜間使用(yong)的其分(fen)劃板還帶燈光照明。軍(jun)用(yong)望(wang)遠鏡的出瞳距(ju)離比較大(da)(da)(da),以(yi)便觀測者(zhe)佩帶防毒面具。為防止射擊時撞擊頭部,有(you)的瞄(miao)準鏡出瞳距(ju)離大(da)(da)(da)到七(qi)八(ba)十毫(hao)米,還要備有(you)軟(ruan)硬適度的眼罩(zhao)和(he)護(hu)額。
軍用望遠鏡(jing)(jing)(jing)在(zai)出(chu)廠(chang)前都要經(jing)過(guo)環境(jing)試驗(yan)(yan),一般包(bao)括振動(dong)試驗(yan)(yan)、高溫(十55℃)試驗(yan)(yan)、低溫(一45℃)試驗(yan)(yan)、淋雨或浸水試驗(yan)(yan)、氣(qi)密試驗(yan)(yan)。經(jing)過(guo)這(zhe)些(xie)試驗(yan)(yan),產品性(xing)能仍能保證在(zai)規定范(fan)圍(wei)內(nei)的(de)才能出(chu)廠(chang)。有(you)的(de)產品鏡(jing)(jing)(jing)體內(nei)還自帶干燥器,出(chu)廠(chang)前抽出(chu)空氣(qi)再灌(guan)入(ru)干燥空氣(qi)或氮氣(qi),有(you)效地防止日后(hou)內(nei)部鏡(jing)(jing)(jing)片長(chang)霉生霧。
由于(yu)這些區別,軍用望遠鏡(jing)(jing)的(de)設計(ji)制造要投入高(gao)得多的(de)成本,所以其售價也比(bi)普通民用望遠鏡(jing)(jing)高(gao)。
為慶(qing)祝“2009國際(ji)天文年(nian)”,英國《新科學家》評選(xuan)出(chu)了(le)人類(lei)歷(li)史上最(zui)著名(ming)的望遠(yuan)鏡(jing)。以下是這14架最(zui)著名(ming)的望遠(yuan)鏡(jing):
伽(jia)利略(lve)折射望遠鏡
伽利(li)(li)略(lve)(lve)是(shi)第(di)一個認識到(dao)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)將(jiang)可(ke)能用(yong)(yong)于天(tian)文研究的(de)人。雖(sui)然伽利(li)(li)略(lve)(lve)沒有(you)發(fa)明望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),但(dan)他(ta)改(gai)進了(le)前人的(de)設(she)計方案,并逐步增強其(qi)放大(da)功能。圖中的(de)情景發(fa)生于1609年8月,伽利(li)(li)略(lve)(lve)正在(zai)向當時(shi)的(de)威尼斯統(tong)治者演示他(ta)的(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。伽利(li)(li)略(lve)(lve)制作(zuo)(zuo)了(le)一架口徑4.2厘(li)米,長(chang)約1.2米的(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。他(ta)是(shi)用(yong)(yong)平凸透鏡(jing)作(zuo)(zuo)為物鏡(jing),凹(ao)透鏡(jing)作(zuo)(zuo)為目鏡(jing),這種光(guang)學(xue)系統(tong)稱為伽利(li)(li)略(lve)(lve)式(shi)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。伽利(li)(li)略(lve)(lve)用(yong)(yong)這架望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)指向天(tian)空,得到(dao)了(le)一系列的(de)重要發(fa)現,天(tian)文學(xue)從此進入了(le)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)時(shi)代。折射望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)優點是(shi)焦(jiao)距長(chang),底片比例尺大(da),對鏡(jing)筒彎(wan)曲不敏感,最適合(he)于做天(tian)體(ti)測量(liang)方面的(de)工作(zuo)(zuo)。但(dan)是(shi)它總是(shi)有(you)殘余的(de)色(se)差,同時(shi)對紫外(wai)、紅外(wai)波段的(de)輻射吸收很(hen)厲害。
2、牛頓反射式望遠鏡
牛頓反(fan)(fan)射式望遠鏡(jing)(jing)(jing)的原(yuan)理并不(bu)是(shi)(shi)采(cai)用(yong)玻璃透鏡(jing)(jing)(jing)使(shi)光線折射或(huo)彎曲,而是(shi)(shi)使(shi)用(yong)一個彎曲的鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)將光線反(fan)(fan)射到一個焦點(dian)之上。這種方法(fa)比使(shi)用(yong)透鏡(jing)(jing)(jing)將物(wu)體放大的倍數要高數倍。牛頓經(jing)過多(duo)次磨制(zhi)非球面(mian)的透鏡(jing)(jing)(jing)均(jun)告失敗后(hou),決定采(cai)用(yong)球面(mian)反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)作為主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)。他用(yong)2.5厘米直徑的金(jin)屬,磨制(zhi)成(cheng)一塊凹(ao)面(mian)反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)(jing),并在主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)的焦點(dian)前面(mian)放置(zhi)了一個與(yu)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)成(cheng)45o角的反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)(jing),使(shi)經(jing)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)反(fan)(fan)望遠鏡(jing)(jing)(jing)射后(hou)的會聚光經(jing)反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)以90o角反(fan)(fan)射出(chu)鏡(jing)(jing)(jing)筒后(hou)到達(da)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)。反(fan)(fan)射望遠鏡(jing)(jing)(jing)的主(zhu)要優點(dian)是(shi)(shi)不(bu)存在色差(cha),當物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)采(cai)用(yong)拋物(wu)面(mian)時,還可消去球差(cha)圖中顯示(shi)的是(shi)(shi)牛頓首個反(fan)(fan)射式望遠鏡(jing)(jing)(jing)的復(fu)制(zhi)品。
3、赫歇(xie)爾(er)望遠鏡
18世(shi)紀晚(wan)期,德國音(yin)樂(le)師和(he)天文(wen)學家(jia)威廉-赫歇爾(er)開(kai)始(shi)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)大(da)(da)(da)型反(fan)(fan)(fan)射式望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。圖(tu)中(zhong)顯示的(de)是赫歇爾(er)所制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)的(de)最大(da)(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面口徑為1.2米。該(gai)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)非(fei)常笨重(zhong),需要四個(ge)人來操作。赫歇爾(er)是制(zhi)(zhi)(zhi)作反(fan)(fan)(fan)射式望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)大(da)(da)(da)師,他早年(nian)為音(yin)樂(le)師,因為愛(ai)好天文(wen),從1773年(nian)開(kai)始(shi)磨制(zhi)(zhi)(zhi)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一生中(zhong)制(zhi)(zhi)(zhi)作的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)達數(shu)百(bai)架。赫歇爾(er)制(zhi)(zhi)(zhi)作的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是把物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)斜(xie)放在鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒中(zhong),它(ta)使平行光(guang)經(jing)反(fan)(fan)(fan)射后匯(hui)聚(ju)于鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)一側。在反(fan)(fan)(fan)射式望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)發明后,反(fan)(fan)(fan)射材料(liao)一直(zhi)是其發展的(de)障礙:鑄(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)用的(de)青銅易于腐(fu)蝕(shi),不(bu)得(de)不(bu)定期拋光(guang),需要耗費大(da)(da)(da)量(liang)財力和(he)時間,而耐腐(fu)蝕(shi)性好的(de)金(jin)屬(shu),比青銅密度高且十分(fen)昂貴(gui)。
4、耶(ye)基斯折射望遠鏡(jing)
耶基斯(si)折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)坐(zuo)落于(yu)(yu)美國威斯(si)康星(xing)州的(de)(de)(de)(de)(de)耶基斯(si)天文臺,主透鏡(jing)建成(cheng)(cheng)于(yu)(yu)1895年(nian)(nian),是(shi)(shi)當(dang)時世(shi)界(jie)(jie)上最大望(wang)遠鏡(jing)。十(shi)九(jiu)世(shi)紀末,隨著制造技術的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao),制造較大口(kou)徑的(de)(de)(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)成(cheng)(cheng)為(wei)可能,隨之就(jiu)出現了一(yi)個(ge)制造大口(kou)徑折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)潮。世(shi)界(jie)(jie)上現有的(de)(de)(de)(de)(de)8架70厘米以上的(de)(de)(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)有7架是(shi)(shi)在(zai)1885年(nian)(nian)到1897年(nian)(nian)期間建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de),其中最有代(dai)表性的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)1897年(nian)(nian)建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)徑102厘米的(de)(de)(de)(de)(de)葉凱士望(wang)遠鏡(jing)和1886年(nian)(nian)建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)徑91厘米的(de)(de)(de)(de)(de)里克望(wang)遠鏡(jing)。但折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)后來在(zai)發展上受到限制,主要是(shi)(shi)因(yin)為(wei)從(cong)技術上無法鑄造出大塊完美無缺的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃做透鏡(jing),并且(qie)由于(yu)(yu)重力使大尺寸透鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)變形會(hui)非常明(ming)顯(xian),因(yin)而(er)喪失(shi)明(ming)銳的(de)(de)(de)(de)(de)焦點。
5、威爾(er)遜山60英寸望遠(yuan)鏡(jing)
這幅圖片(pian)拍攝于1946年(nian),夜間操(cao)作員吉因-漢考克正在(zai)手動(dong)操(cao)控望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)。1908年(nian),美國天(tian)文(wen)學家喬治-埃(ai)勒(le)里-海耳主持建成了(le)口徑(jing)60英(ying)寸的(de)反射望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),安(an)裝于威爾遜(xun)山(shan)。這是當時世(shi)界上(shang)最大(da)的(de)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),光(guang)(guang)譜分析(xi)、視(shi)差測量(liang)、星云觀測和測光(guang)(guang)等天(tian)文(wen)學領(ling)(ling)域成為世(shi)界領(ling)(ling)先的(de)設(she)備。雖(sui)然(ran)數(shu)(shu)年(nian)后胡克望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)口徑(jing)超過了(le)它,但在(zai)此后的(de)數(shu)(shu)年(nian)中它依(yi)然(ran)是世(shi)界上(shang)最大(da)的(de)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)之一(yi)。1992年(nian)海耳望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)上(shang)安(an)裝了(le)一(yi)臺早期的(de)自適應光(guang)(guang)學設(she)施,使它的(de)分辨本領(ling)(ling)從0.5-1.0角秒提(ti)高(gao)到0.07角秒。
6、胡克(ke)100英寸(cun)望遠鏡
在富商約翰(han)-胡克(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)贊助(zhu)下(xia),口徑為100英(ying)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)望遠鏡(jing)于1917年在威爾遜山天(tian)文臺(tai)建(jian)成(cheng)。在此后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)30年間,它一直是(shi)世界上(shang)最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠鏡(jing)。為了(le)提供平穩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行,這架望遠鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液壓系(xi)統中使用液態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水銀。1919年阿(a)爾伯特-邁(mai)克(ke)爾遜為這架望遠鏡(jing)裝了(le)一個(ge)特殊(shu)裝置(zhi):一架干(gan)涉儀,這是(shi)光學干(gan)涉裝置(zhi)首(shou)次在天(tian)文學上(shang)得到應用。邁(mai)克(ke)爾遜可以用這臺(tai)儀器(qi)精確(que)地測量(liang)恒星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小和距離(li)。亨利(li)-諾里斯-羅(luo)素使用胡克(ke)望遠鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據制定(ding)了(le)他(ta)(ta)對恒星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分類。埃德溫-哈勃使用這架100英(ying)寸(cun)望遠鏡(jing)完成(cheng)了(le)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算。他(ta)(ta)確(que)定(ding)許多所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“星(xing)云”實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)銀河系(xi)外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)系(xi)。在米(mi)爾頓-赫馬森的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助(zhu)下(xia)他(ta)(ta)認識到星(xing)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅移說明宇(yu)宙在膨脹(zhang)。
7、海耳200英寸望遠鏡
海(hai)(hai)(hai)耳(er)對胡克100英寸望遠(yuan)鏡(jing)并(bing)不十分滿意。1928年,他決定(ding)在帕洛馬山天文臺(tai)再(zai)架設(she)了(le)一(yi)臺(tai)口徑(jing)為200英寸的巨型(xing)(xing)反射望遠(yuan)鏡(jing)。新望遠(yuan)鏡(jing)于(yu)1948年完工(gong)并(bing)投入使用。海(hai)(hai)(hai)耳(er)1890年畢業(ye)于(yu)美(mei)國麻(ma)省理工(gong)學(xue)院。1892年任(ren)芝加(jia)哥大學(xue)天體物(wu)理學(xue)副教(jiao)授(shou),開始組織葉凱士天文臺(tai),任(ren)臺(tai)長。1904年籌(chou)建威(wei)爾(er)遜(xun)山太陽觀象臺(tai),即后來的威(wei)爾(er)遜(xun)山天文臺(tai)。他任(ren)首任(ren)臺(tai)長,直到1923年因(yin)病退休。1895年,海(hai)(hai)(hai)耳(er)創辦《天體物(wu)理學(xue)雜志》。1899年當選為新成立的美(mei)國天文學(xue)與天體物(wu)理學(xue)會(hui)副會(hui)長。海(hai)(hai)(hai)耳(er)一(yi)生最(zui)主(zhu)要的貢獻(xian)體現在兩個方面:對太陽的觀測研究和(he)制(zhi)造(zao)巨型(xing)(xing)望遠(yuan)鏡(jing)。
8、喇叭天線
喇(la)(la)(la)叭(ba)天線位(wei)于美國新澤西州的貝爾電話(hua)實(shi)驗研究所(suo),曾用來(lai)探(tan)測(ce)和(he)發現(xian)宇宙微波背景輻射。喇(la)(la)(la)叭(ba)天線建造于1959年。當喇(la)(la)(la)叭(ba)長度一(yi)定時,若使喇(la)(la)(la)叭(ba)張(zhang)角逐漸(jian)增(zeng)大(da),則(ze)口(kou)面尺寸與(yu)二次方(fang)相(xiang)位(wei)差也同時加大(da),但增(zeng)益(yi)并不和(he)口(kou)面尺寸同步增(zeng)加,而(er)有一(yi)個其增(zeng)益(yi)為最(zui)大(da)值的口(kou)面尺寸,具有這樣尺寸的喇(la)(la)(la)叭(ba)就叫作最(zui)佳喇(la)(la)(la)叭(ba)。喇(la)(la)(la)叭(ba)天線的輻射場(chang)可利用惠更(geng)斯原理(li)由口(kou)面場(chang)來(lai)計算。口(kou)面場(chang)則(ze)由喇(la)(la)(la)叭(ba)的口(kou)面尺寸與(yu)傳播波型所(suo)決定。可用幾何繞射理(li)論計算喇(la)(la)(la)叭(ba)壁對輻射的影響,從而(er)使計算方(fang)向圖與(yu)實(shi)測(ce)值在直到遠旁瓣處都能較好地吻合。
9、甚大(da)陣射電望遠鏡
甚(shen)(shen)(shen)大(da)(da)陣射(she)電(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)坐落于(yu)(yu)美(mei)國新墨西哥州索科(ke)洛(luo),于(yu)(yu)1980年建(jian)成(cheng)并(bing)(bing)投入使用(yong)。甚(shen)(shen)(shen)大(da)(da)陣由27面直(zhi)徑25米(mi)的(de)拋物面天線(xian)組(zu)(zu)成(cheng),呈Y型排列(lie)。天文學家可以利用(yong)甚(shen)(shen)(shen)大(da)(da)陣來(lai)研究黑洞(dong)、星云等宇宙各種現象。甚(shen)(shen)(shen)大(da)(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)是一組(zu)(zu)光學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)陣列(lie)。它包括(kuo)了4個(ge)8.2米(mi)的(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),陣列(lie)中(zhong)每個(ge)都是一個(ge)大(da)(da)型望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),而且每一個(ge)都能(neng)(neng)獨立(li)工作,并(bing)(bing)具有捕獲比人類肉(rou)眼觀測(ce)到(dao)的(de)光線(xian)弱(ruo)40億倍(bei)的(de)光線(xian),這比南非大(da)(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)能(neng)(neng)捕獲的(de)最弱(ruo)光線(xian)還弱(ruo)四倍(bei)。甚(shen)(shen)(shen)大(da)(da)陣望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)能(neng)(neng)夠把最多(duo)3個(ge)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)集中(zhong)在一起形成(cheng)獨立(li)單(dan)元,通過地下的(de)鏡(jing)片將光線(xian)組(zu)(zu)合成(cheng)一個(ge)統(tong)一的(de)光束,這使得望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)系統(tong)能(neng)(neng)夠觀測(ce)到(dao)比單(dan)個(ge)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)分辨率高(gao)25倍(bei)的(de)圖(tu)像。
10、哈勃太空(kong)望(wang)遠鏡(jing)
哈勃太(tai)(tai)空望遠(yuan)鏡(jing)發射于(yu)1990年(nian)4月。它(ta)(ta)(ta)(ta)位于(yu)地球大(da)氣層之上(shang),因此它(ta)(ta)(ta)(ta)取得了(le)其他所有地基望遠(yuan)鏡(jing)從來(lai)沒有取得的(de)(de)革命性突(tu)破。天文學家們利(li)用它(ta)(ta)(ta)(ta)來(lai)測(ce)量宇宙的(de)(de)膨(peng)脹比率以及發生產生這(zhe)種膨(peng)脹的(de)(de)暗(an)能量和(he)神秘力量。哈勃太(tai)(tai)空望遠(yuan)鏡(jing)已到(dao)“晚年(nian)”。它(ta)(ta)(ta)(ta)在太(tai)(tai)空的(de)(de)十幾年(nian)中,經歷過數次(ci)(ci)大(da)修(xiu)。盡管每次(ci)(ci)大(da)修(xiu)以后,“哈勃”都面貌一新,特別(bie)是2001年(nian)科學家利(li)用哥(ge)倫比亞(ya)航天飛機(ji)對它(ta)(ta)(ta)(ta)進(jin)行(xing)的(de)(de)第四次(ci)(ci)大(da)修(xiu),為它(ta)(ta)(ta)(ta)安(an)裝(zhuang)測(ce)繪照相機(ji),更(geng)換太(tai)(tai)陽能電(dian)池板(ban),更(geng)換已工作11年(nian)的(de)(de)電(dian)力控(kong)制裝(zhuang)置,并激活(huo)處于(yu)“休眠”狀態(tai)的(de)(de)近紅外照相機(ji)和(he)多目標分光計,然(ran)而(er),大(da)修(xiu)仍掩蓋不住它(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)(de)老態(tai),因為“哈勃”從上(shang)太(tai)(tai)空起就處于(yu)“帶病堅(jian)持(chi)工作”狀態(tai)。
11、凱(kai)克系列望遠鏡
凱克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡位(wei)于(yu)夏威夷(yi)莫(mo)納(na)克(ke)亞(ya)山(shan),口徑(jing)(jing)為(wei)10米。由于(yu)當今(jin)技術不可(ke)能實(shi)現(xian)單片(pian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡鏡面(mian)口徑(jing)(jing)超過8.4米,因此(ci)(ci)凱克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)(de)鏡面(mian)由36塊六邊形分片(pian)組合而成。凱內望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡巨大的(de)(de)(de)鏡面(mian)使它使用起來(lai)非同一般,不只是(shi)(shi)(shi)因為(wei)它的(de)(de)(de)大尺寸(cun),還因為(wei)它是(shi)(shi)(shi)由36個直徑(jing)(jing)為(wei)1.8米的(de)(de)(de)六邊形小(xiao)鏡片(pian)組成的(de)(de)(de)。凱克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡開創了基于(yu)地(di)面(mian)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)(de)新時代(dai)。它的(de)(de)(de)規(gui)模是(shi)(shi)(shi)美(mei)國加利富尼亞(ya)州帕(pa)落(luo)馬山(shan)上的(de)(de)(de)海耳望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)(de)兩倍,后者在前幾十年內是(shi)(shi)(shi)世(shi)界上最大的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡。有(you)人曾認為(wei)制(zhi)造如此(ci)(ci)之大的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡是(shi)(shi)(shi)不可(ke)能的(de)(de)(de),但新科(ke)學技術把不可(ke)能變(bian)為(wei)了現(xian)實(shi)。
12、斯隆2.5米望遠鏡
“斯隆數(shu)(shu)字(zi)天(tian)(tian)空勘測計劃”的(de)(de)2.5米(mi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)位于(yu)(yu)美國新墨西哥(ge)州阿柏角天(tian)(tian)文臺。該(gai)(gai)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)擁有(you)一(yi)個相當復雜(za)的(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)相機,望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)內(nei)部(bu)是30個電荷耦合器(qi)件(CCD)探測器(qi)。斯隆望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)使用(yong)口徑為2.5米(mi)的(de)(de)寬視場(chang)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),測光系統配以分別位于(yu)(yu)u、g、r、i、z波段的(de)(de)五個濾鏡(jing)(jing)對(dui)天(tian)(tian)體進行(xing)拍攝。這些照(zhao)片經過處理之后生(sheng)成天(tian)(tian)體的(de)(de)列表,包含(han)被觀測天(tian)(tian)體的(de)(de)各種參(can)數(shu)(shu),比如它們是點狀的(de)(de)還(huan)是延(yan)展的(de)(de),如果是后者,則該(gai)(gai)天(tian)(tian)體有(you)可(ke)能是一(yi)個星系,以及它們在(zai)CCD上的(de)(de)亮度,這與其在(zai)不同波段的(de)(de)星等有(you)關。另(ling)外,天(tian)(tian)文學(xue)家們還(huan)選出一(yi)些目標來進行(xing)光譜觀測。
13、威爾金森宇宙(zhou)微波各向異性探(tan)測衛星(xing)
美(mei)國(guo)宇(yu)(yu)航局于2001年(nian)7月發射(she)了(le)威(wei)爾金森宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)各向異性(xing)探(tan)測(ce)衛星(WMAP),用來研究宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)背(bei)景(jing)(jing)以(yi)及宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)大爆(bao)炸(zha)遺留物的(de)(de)輻射(she)問題。WMAP繪(hui)制了(le)首(shou)張清晰的(de)(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)背(bei)景(jing)(jing)圖,從而可以(yi)精確(que)地測(ce)定宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)的(de)(de)年(nian)齡(ling)為(wei)137億年(nian)。WMAP的(de)(de)目標是找出宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)背(bei)景(jing)(jing)輻射(she)的(de)(de)溫度之(zhi)間(jian)的(de)(de)微(wei)小差異,以(yi)幫助測(ce)試(shi)有關宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)產生的(de)(de)各種理論(lun)。它是COBE的(de)(de)繼(ji)承者,是中級探(tan)索者衛星系(xi)列之(zhi)一(yi)。WMAP以(yi)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)背(bei)景(jing)(jing)輻射(she)的(de)(de)先軀研究者大衛-威(wei)爾金森命(ming)名。
14、雨燕觀測(ce)衛(wei)星
“雨(yu)燕”(Swift)觀測衛星(xing)(xing)(xing)發(fa)射(she)(she)于2004年(nian),主要是用來(lai)研究伽(jia)(jia)(jia)(jia)瑪暴現(xian)象。“雨(yu)燕”可在短(duan)短(duan)的(de)一分鐘內(nei)自動(dong)觀測到(dao)伽(jia)(jia)(jia)(jia)瑪暴現(xian)象。到(dao)目前為(wei)止,它已經發(fa)現(xian)了數百次伽(jia)(jia)(jia)(jia)瑪暴現(xian)象。“雨(yu)燕”衛星(xing)(xing)(xing)實際上是一顆專門(men)用于確定伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)暴起源(yuan)、探索早期宇宙(zhou)的(de)國際多波段天文(wen)臺。它主要由(you)三(san)部分組成,分別(bie)從伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)、X射(she)(she)線(xian)、紫外線(xian)和(he)光波四個方面研究伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)暴和(he)它的(de)耀斑。在多年(nian)的(de)運行(xing)中(zhong),“雨(yu)燕”衛星(xing)(xing)(xing)先后共10次捕捉到(dao)以極(ji)快角(jiao)速度運行(xing)的(de)伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)暴,其中(zhong),最(zui)短(duan)的(de)伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)暴只持續了50毫(hao)秒。“雨(yu)燕”衛星(xing)(xing)(xing)可以檢測到(dao)120億光年(nian)以外單獨的(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)參數。
北京時間2008年10月13日消息,美國MSNBC網站公布了(le)至2008年偉(wei)大(da)的(de)(de)八(ba)(ba)具(ju)太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing),這些近20年里先后進入太(tai)空(kong)的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)好(hao)比(bi)“太(tai)空(kong)之眼”,幫助人(ren)類(lei)對(dui)宇宙(zhou)有了(le)更清晰的(de)(de)認識。以(yi)下就是這八(ba)(ba)具(ju)太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)。
15.開(kai)普勒(le)太空望遠鏡
開普(pu)勒太空(kong)望(wang)遠鏡(Kepler Mission)是美國(guo)國(guo)家(jia)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)局(ju)設計(ji)來發(fa)現(xian)(xian)環(huan)繞著(zhu)其(qi)他恒星(xing)(xing)之(zhi)類地行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)太空(kong)望(wang)遠鏡。使用NASA發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)太空(kong)光(guang)度計(ji),預計(ji)將花3.5年的(de)(de)(de)(de)時(shi)間,在繞行(xing)太陽的(de)(de)(de)(de)軌道上,觀測(ce)10萬顆恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)光(guang)度,檢測(ce)是否有行(xing)星(xing)(xing)凌星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象(以凌日的(de)(de)(de)(de)方法檢測(ce)行(xing)星(xing)(xing))。為了尊崇(chong)德國(guo)天(tian)文學(xue)家(jia)約翰內斯(si)·開普(pu)勒,這個任務(wu)被稱為開普(pu)勒太空(kong)望(wang)遠鏡。開普(pu)勒是NASA低成本的(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)(xian)計(ji)劃聚焦(jiao)在科學(xue)上的(de)(de)(de)(de)任務(wu)。NASA的(de)(de)(de)(de)艾美斯(si)研(yan)究中心是這個任務(wu)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)管機關(guan),提(ti)供主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)研(yan)究人員并負責地面系(xi)統的(de)(de)(de)(de)開發(fa)、任務(wu)的(de)(de)(de)(de)執行(xing)和科學(xue)資(zi)料的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)。
在經(jing)過數個(ge)月的(de)努力后,美(mei)國(guo)航天局(ju)2013年8月15日宣(xuan)布(bu)放棄(qi)修(xiu)復“開普勒(le)”太空望遠鏡。“開普勒(le)”由(you)此結束(shu)搜(sou)尋太陽(yang)系外類地行星的(de)主要(yao)任(ren)務,但它仍(reng)可能被用于其他科研工作。
1、哈勃太空(kong)望遠鏡
哈勃太空望遠鏡
發射時間(jian):1990年(nian)
哈勃(bo)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)于1990年發射(she)升空(kong)。20年來這部功(gong)勛卓著的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)重新(xin)改變了(le)(le)我(wo)們對宇宙的(de)認識,向公眾(zhong)奉(feng)獻了(le)(le)大批精彩絕(jue)倫的(de)太空(kong)靚照。然而哈勃(bo)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)遭受(shou)了(le)(le)硬件失靈的(de)故(gu)障,令其(qi)無法與地面實現通訊。但(dan)美宇航局(ju)正(zheng)在制定一個(ge)復蘇“大天文臺”的(de)計(ji)劃(hua),令“哈勃(bo)”望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)至少(shao)服役到2013年。
2、康普頓伽(jia)馬射線太空望遠鏡
發射時間(jian):1991年
主(zhu)要功(gong)能:尋(xun)找高能伽馬射線(xian)
宇宙中一些最狂(kuang)暴的(de)(de)事件(jian)是肉眼所看(kan)不到的(de)(de)。它們發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)一種稱為伽(jia)馬(ma)射線的(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)環(huan)境(jing)下(xia)。伽(jia)馬(ma)射線是電磁光(guang)(guang)譜(pu)中能(neng)量最大的(de)(de)光(guang)(guang)子。康(kang)普頓(dun)伽(jia)馬(ma)射線太空望遠鏡重(zhong)達17噸,于(yu)1991年經由“亞特蘭蒂斯”號航(hang)天飛機發(fa)射升(sheng)空,用(yong)以觀測宇宙中的(de)(de)高能(neng)射線。康(kang)普頓(dun)攜帶的(de)(de)先(xian)進儀器(qi)向世人揭示(shi)了高能(neng)伽(jia)馬(ma)射線爆(bao)發(fa)的(de)(de)分布(bu)情況,使(shi)科學(xue)家(jia)繪制出諸(zhu)如上圖(tu)這樣的(de)(de)精(jing)彩地圖(tu),該圖(tu)顯示(shi)集中于(yu)銀道面(galactic plane)沿(yan)線的(de)(de)伽(jia)馬(ma)射線爆(bao)發(fa)。2000年,在(zai)陀(tuo)螺儀發(fa)生(sheng)(sheng)故障后,康(kang)普頓(dun)被安全地脫離(li)了軌道。
3、錢德拉X射(she)線太空望遠鏡
發(fa)射時(shi)間:1999年
主(zhu)要(yao)功能:觀測黑洞和超新(xin)星
長期以(yi)來,科幻作家就喜歡給“超人”等虛(xu)構的(de)超級大英雄賦予X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)般的(de)視力,這種超能(neng)力可以(yi)使他們看(kan)清楚(chu)普通(tong)人看(kan)不(bu)到的(de)東西。在錢德拉(la)(la)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)太空望(wang)遠(yuan)鏡1999年(nian)(nian)發(fa)射(she)(she)(she)后,現實世界的(de)天文(wen)學(xue)便具有了(le)這種超能(neng)力。錢德拉(la)(la)望(wang)遠(yuan)鏡用(yong)以(yi)觀(guan)測黑洞(dong)和(he)以(yi)高能(neng)光(guang)形式存在的(de)超新星等物體。它(ta)拍(pai)攝的(de)具有340年(nian)(nian)歷史的(de)超新星殘(can)骸“仙(xian)后座A”向天文(wen)學(xue)家揭示了(le)這種爆發(fa)的(de)恒星可能(neng)是(shi)宇宙(zhou)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)重要(yao)來源。宇宙(zhou)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)是(shi)不(bu)斷(duan)轟(hong)擊地球的(de)高能(neng)粒子。
4、XMM-牛頓X射線太(tai)空望(wang)遠鏡
發(fa)射時間:1999年
主要功能:不間斷觀測深(shen)空
1999年12月(yue),多鏡片X射線觀測衛星(現稱(cheng)XMM-牛頓)發射升空(kong),歐洲天文(wen)(wen)學家從(cong)此擁(yong)有了他們自己(ji)的(de)(de)X射線觀測臺。這(zhe)(zhe)顆衛星裝(zhuang)備了三部X射線望(wang)遠(yuan)鏡,因其(qi)奇(qi)異(yi)的(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡飛行軌道(dao)而著稱(cheng),這(zhe)(zhe)種飛行軌道(dao)可令其(qi)長時間、不間斷(duan)觀測深(shen)空(kong)。XMM-牛頓讓歐洲天文(wen)(wen)學界獲得了諸多突破(po),如觀測到(dao)迄今在遙遠(yuan)宇宙看到(dao)的(de)(de)最大星系(xi)團(tuan)(tuan)。這(zhe)(zhe)個(ge)龐大的(de)(de)星系(xi)團(tuan)(tuan)(上圖右側)證(zheng)明(ming)了一種稱(cheng)為暗能量的(de)(de)神秘力量的(de)(de)存在。據說,暗能量加(jia)速(su)了宇宙的(de)(de)膨脹速(su)度(du)。科學家表示(shi),如此巨大的(de)(de)星系(xi)團(tuan)(tuan)可能是在宇宙初期形成的(de)(de)。
5、威爾(er)金(jin)森微(wei)波各向異性探(tan)測器
發射時間(jian):2001年
主要功(gong)能:探測早期宇宙結構
大爆炸發(fa)生后(hou)約(yue)38萬年(nian),宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)釋放了(le)大量輻(fu)射(she)(she)熱(re),這(zhe)(zhe)種輻(fu)射(she)(she)熱(re)稱為宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)背(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)。按(an)照天文學(xue)理論(lun),宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)起源于大爆炸。美宇(yu)航(hang)(hang)局在1992年(nian)發(fa)射(she)(she)了(le)一(yi)艘航(hang)(hang)天器(qi),對宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)背(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)的微(wei)(wei)(wei)(wei)小變化(hua)進行探(tan)測(ce)。威爾(er)金(jin)森微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)各向(xiang)異(yi)性探(tan)測(ce)器(qi)發(fa)射(she)(she)于2001年(nian),多年(nian)來一(yi)直在研究宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)背(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)更(geng)為細微(wei)(wei)(wei)(wei)的變化(hua),令(ling)科學(xue)家對大爆炸后(hou)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)狀況(kuang)有(you)初步了(le)解。如上(shang)圖所示,美宇(yu)航(hang)(hang)局在2003年(nian)公布了(le)一(yi)幅根據(ju)(ju)威爾(er)金(jin)森微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)各向(xiang)異(yi)性探(tan)測(ce)器(qi)數(shu)據(ju)(ju)繪制(zhi)的早(zao)期宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)地圖。這(zhe)(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)(ju)證實(shi)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)已擁有(you)137億(yi)年(nian)歷(li)史。
6、斯(si)皮策(ce)太空望遠鏡
斯皮策(ce)太空望遠鏡
發射時間(jian):2003年(nian)
主要功(gong)能:穿透星(xing)際氣體和塵(chen)埃
不(bu)(bu)知你是(shi)否有過爬到山頂,結果只(zhi)看到煙霧繚(liao)繞景象的(de)(de)經(jing)歷。密不(bu)(bu)透風的(de)(de)星(xing)(xing)際氣體和塵埃給(gei)試圖(tu)(tu)了解遙(yao)遠(yuan)恒星(xing)(xing)和星(xing)(xing)系的(de)(de)天文學家(jia)造成了類似(si)問題(ti)。發射(she)于2003年的(de)(de)斯皮策太空望遠(yuan)鏡(右(you)圖(tu)(tu))通過收集紅外(wai)(wai)光,為天文學家(jia)們(men)解決(jue)了這(zhe)個難(nan)題(ti)。紅外(wai)(wai)光是(shi)與某個熱量(liang)有關的(de)(de)電磁輻射(she)的(de)(de)無形模(mo)式,這(zhe)種熱量(liang)是(shi)氣云所不(bu)(bu)能阻擋的(de)(de)。通過斯皮策太空望遠(yuan)鏡攜帶(dai)的(de)(de)攝像機(ji),天文學家(jia)對(dui)星(xing)(xing)系、新形成的(de)(de)行星(xing)(xing)系及形成恒星(xing)(xing)的(de)(de)區(qu)域(yu)(如(ru)左側的(de)(de)W5區(qu)域(yu))進行了前(qian)所未(wei)有的(de)(de)勘測。
7、費米伽(jia)馬(ma)射線太(tai)空望遠鏡
發射時間:2008年
主要功能:研究黑洞,揭開暗物質神秘面(mian)紗
黑洞被(bei)稱為太空(kong)(kong)中的(de)(de)(de)(de)旋渦,將一(yi)切東(dong)西吸(xi)引在其周圍。但是(shi),當黑洞吞噬恒星時,它(ta)們還(huan)會以近乎光速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)向外噴涌釋放(fang)伽(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)(de)氣體。為何(he)會發(fa)生這(zhe)種情況?2008年7月發(fa)射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)費米伽(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)太空(kong)(kong)望(wang)遠鏡可能(neng)會揭(jie)開這(zhe)個(ge)謎(mi)底,這(zhe)部望(wang)遠鏡的(de)(de)(de)(de)目標是(shi)研究高能(neng)輻射(she)(she)(she)物(wu)(wu)(wu),另(ling)外還(huan)有可能(neng)揭(jie)開暗物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)神秘面紗,有助(zhu)于進一(yi)步了解(jie)宇(yu)宙中最(zui)極(ji)端(duan)環境中我(wo)們聞所未聞的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)。暗物(wu)(wu)(wu)質(zhi)是(shi)伽(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)爆發(fa)的(de)(de)(de)(de)來源。
8、詹姆斯(si)·韋伯(bo)太(tai)空望遠鏡
詹姆斯·韋(wei)伯太空望(wang)遠鏡
發射(she)時間(jian):2013年
主要(yao)功能(neng):尋找(zhao)宇(yu)宙最早形成的恒星和星系(xi)
詹姆(mu)斯·韋伯太空(kong)望(wang)(wang)遠鏡(jing)定于2013年(nian)發射,將利(li)用(yong)其7倍于哈(ha)勃太空(kong)望(wang)(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)聚(ju)光(guang)能力(li)對(dui)太空(kong)展開探索。詹姆(mu)斯韋伯太空(kong)望(wang)(wang)遠鏡(jing)被看作(zuo)是哈(ha)勃的(de)(de)(de)“接班人”,龐大的(de)(de)(de)聚(ju)光(guang)能力(li)將可能令其觀測(ce)到(dao)宇宙(zhou)最(zui)早形(xing)成的(de)(de)(de)恒(heng)星和星系。詹姆(mu)斯·韋伯望(wang)(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)核(he)心部分是18面六邊形(xing)鏡(jing)子,它們將統一(yi)行動,用(yong)以聚(ju)焦遙遠、年(nian)輕宇宙(zhou)中(zhong)的(de)(de)(de)物體。最(zui)新研究發現可能會(hui)提供從恒(heng)星、星系、行星形(xing)成到(dao)太陽系演(yan)變等一(yi)切事(shi)情的(de)(de)(de)線索。
望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)大(da)小(xiao),主(zhu)要是用望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)來(lai)衡量的(de)(de)。為了對(dui)天體作更(geng)仔細(xi)的(de)(de)研(yan)究和觀測,為了發(fa)現(xian)更(geng)暗弱的(de)(de)天體,多(duo)年(nian)來(lai)人們一直(zhi)在增大(da)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)上下功(gong)夫。但是,對(dui)不同(tong)的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)在口(kou)徑(jing)(jing)(jing)上有不同(tong)的(de)(de)要求。現(xian)在世界(jie)上最大(da)的(de)(de)反(fan)射望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),是1975年(nian)蘇聯建成的(de)(de)一臺(tai)(tai)6米(mi)(mi)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。它超過了30年(nian)來(lai)一直(zhi)稱為“世界(jie)之最”的(de)(de)美國帕洛馬(ma)山天文(wen)臺(tai)(tai)的(de)(de)5米(mi)(mi)反(fan)射望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。它的(de)(de)轉動部(bu)分總重(zhong)達800噸,也比美國的(de)(de)重(zhong)200噸。1978年(nian),美國一臺(tai)(tai)組(zu)(zu)合(he)后口(kou)徑(jing)(jing)(jing)相當于4.5米(mi)(mi)的(de)(de)多(duo)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)試運轉。這臺(tai)(tai)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)由(you)6個(ge)(ge)相同(tong)的(de)(de)、口(kou)徑(jing)(jing)(jing)各為1.8米(mi)(mi)的(de)(de)卡塞(sai)格林(lin)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)組(zu)(zu)成。6個(ge)(ge)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)繞中(zhong)心軸(zhou)排成六角形(xing),六束(shu)會聚(ju)光各經一塊平(ping)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)射向一個(ge)(ge)六面(mian)(mian)光束(shu)合(he)成器,再把六束(shu)光聚(ju)在一個(ge)(ge)共同(tong)焦點(dian)上,多(duo)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)優點(dian)是:口(kou)徑(jing)(jing)(jing)大(da),鏡(jing)(jing)(jing)筒短,占地小(xiao),造價低。目前口(kou)徑(jing)(jing)(jing)最大(da)的(de)(de)光學望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是10米(mi)(mi)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)凱克望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
現在世(shi)界上最大的(de)折射(she)望遠鏡,是在德(de)國陶登堡(bao)天文臺安裝(zhuang)的(de)施(shi)密特望遠鏡,改正口(kou)徑1.35米(mi),主鏡口(kou)徑2米(mi)。德(de)國這臺折射(she)鏡也超(chao)過了美國最大的(de)施(shi)米(mi)特望遠鏡。美國在望遠鏡上的(de)兩個“世(shi)界之最”被(bei)人相繼奪走了。
1957年10月11日,世界上最(zui)大的(de)無線電望遠鏡在(zai)英國(guo)約德(de)雷(lei)爾(er)河岸(an)建成。它比原計(ji)劃提前完(wan)成,用來(lai)跟蹤前一星(xing)期發射的(de)第(di)一顆(ke)蘇聯(lian)衛星(xing)。
世界上(shang)最(zui)早的(de)(de)望遠鏡是(shi)(shi)1609年意大利(li)(li)科學(xue)家伽利(li)(li)略(lve)制造出來(lai)的(de)(de)。因(yin)此(ci),又稱伽利(li)(li)略(lve)望遠鏡。這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)臺折射望遠鏡。他(ta)用(yong)一(yi)塊凸透鏡作物(wu)鏡,一(yi)塊凹鏡作目(mu)鏡,因(yin)此(ci)觀(guan)測到(dao)的(de)(de)是(shi)(shi)正像。伽利(li)(li)略(lve)在談(tan)到(dao)這(zhe)架世界上(shang)第(di)一(yi)臺望遠鏡時說:“多謝有(you)了望遠鏡,我們(men)已經能夠使天(tian)體離我們(men)比離亞(ya)(ya)里(li)斯多德近三四十倍,因(yin)此(ci)能夠辨別出天(tian)體上(shang)許多事情來(lai),都是(shi)(shi)亞(ya)(ya)里(li)士多德所(suo)沒有(you)看(kan)見的(de)(de);別的(de)(de)不談(tan),單是(shi)(shi)這(zhe)些(xie)太(tai)陽系黑子(zi)就(jiu)是(shi)(shi)他(ta)絕對(dui)看(kan)不到(dao)的(de)(de)。所(suo)以我們(men)要(yao)比亞(ya)(ya)里(li)士多德更(geng)有(you)把握(wo)對(dui)待(dai)天(tian)體和(he)太(tai)陽。”