了解和探索宇宙让我们着迷已久。早在古希腊时期,我们就有了关于宇宙的想法。数学家和天文学家,如克劳狄乌斯-托勒密和尼西亚的希帕克斯,能够利用几何学原理和肉眼绘制太阳系的图像。这些早期的模型将地球置于中心,行星围绕地球运行,这源于一种信念,即地球是神圣的,因此在宇宙秩序中具有特殊的地心意义。.

1608 年望远镜的发明彻底改变了我们研究宇宙的能力。在荷兰,眼镜制造商独立发明了三种不同的望远镜:他们分别是汉斯-利珀谢(Hans Lippershey)、扎卡里亚斯-扬森(Zacharias Janssen)和雅各布-梅修斯(Jacob Metius)。当 Lippershey 将他的 kijker(或 ‘望远镜’)申请 30 年专利时,引起了 Janssen 和 Metius 对这项发明的要求。结果,由于这项发明非常容易复制,因此没有获得专利!Kijker 的消息以及它对天文学的重要性很快传遍了全世界,伽利略也开始制造自己的 Kijker。.

望远镜的更多历史

利用望远镜,伽利略获得了多项惊人的发现。其中包括木星的四颗卫星,地球不是球形而是椭圆形,太阳是太阳系的中心,而不是以前认为的地球。这些都是日积月累的成果,不是吗?

望远镜的使用并不局限于科学家,社会上也流行用它来观测月球。根据 格林威治皇家博物馆, 威利姆-劳尔爵士写道:“......“从全图来看,她就像我的厨娘上周做的蛋挞.”

20 世纪,科学家们开始制造收集电磁波谱中其他部分而不是光的望远镜,如 X 射线、紫外线、红外线和伽马射线。1990 年,美国宇航局和欧洲航天局将哈勃太空望远镜送入轨道。哈勃望远镜有一辆大校车那么大,每秒可以飞行 5 英里。由于它漂浮在大气层之上,因此可以捕捉到更多令人印象深刻的太空事件图像。它的一些成就包括恒星的诞生和死亡、彗星碎片撞击木星以及数十亿光年外宇宙的图片。.

2021 年,新的、更先进的詹姆斯-韦伯太空望远镜发射升空。它可以观测对于哈勃来说过于古老、过于遥远或过于暗淡的天体。它已经为了解行星是如何形成的提供了重要信息。.

望远镜如何工作?

大多数望远镜都使用被称为光学镜片的曲面镜来收集和聚焦夜空中的光线。早期,制造商使用曲面玻璃来实现这一目的。然而,随着技术的发展,人们更倾向于使用反射镜,因为反射镜具有重量轻、表面更光滑等优点。要从数光年外的太空区域捕捉图像,望远镜的光学系统需要非常大。此外,表面必须完全没有划痕或污点等瑕疵,以避免图像模糊或扭曲。.

望远镜主要有两种:折射式和反射式。.

反射望远镜

反射望远镜由艾萨克-牛顿爵士首创,使用镜子来聚集和聚焦光线。当光线进入望远镜时,会被引导到一个聚焦点形成图像。有些反射望远镜还配有副镜,可以将光线重新定向到更方便的位置,并使图像更清晰。.

折射望远镜

折射望远镜使用玻璃镜片而不是反射镜来收集和聚焦光线,这就是所谓的物镜。透镜收集光线并将其引向焦点,通过目镜进行观测。虽然折射望远镜仍能在市场上买到,但专业天文学家并不常用。这是由于常见的色差造成的,即玻璃镜片无法将所有颜色的光线聚焦在同一位置,从而产生色斑,在图像周围形成模糊的紫色边界。色差的其他后果包括模糊、对比度降低和色彩失真。.

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图片来源

银河系 吉列尔莫-费拉, 经许可使用.

天文台: 康纳-贝克, 经许可使用.