1608年(nian)荷蘭米(mi)德爾堡眼鏡(jing)(jing)(jing)師漢斯·李(li)波爾(Hans Lippershey)造出了世界上(shang)(shang)第一(yi)架(jia)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一(yi)次(ci),兩(liang)(liang)個小孩在(zai)李(li)波爾的(de)(de)商店(dian)門(men)前玩弄幾片透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),他們(men)通(tong)過(guo)前后兩(liang)(liang)塊(kuai)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)看遠(yuan)(yuan)處(chu)教堂上(shang)(shang)的(de)(de)風標,兩(liang)(liang)人興高采烈。李(li)波爾賽拿起(qi)兩(liang)(liang)片透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)看,遠(yuan)(yuan)處(chu)的(de)(de)風標放大(da)了許多(duo)。李(li)波爾賽跑回商店(dian),把(ba)兩(liang)(liang)塊(kuai)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)裝在(zai)一(yi)個筒子里,經過(guo)多(duo)次(ci)試驗,漢斯·李(li)波爾發明了望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。1608年(nian)他為自己制作的(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)申(shen)請專(zhuan)利,并遵(zun)從當(dang)局的(de)(de)要(yao)求(qiu),造了一(yi)個雙(shuang)筒望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。據說小鎮好(hao)幾十個望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)眼鏡(jing)(jing)(jing)匠都聲稱(cheng)發明了望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
與此同時(shi),德國的(de)(de)(de)天文學家開普勒(le)(le)也開始研究望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡,他在《屈(qu)光(guang)學》里(li)提出(chu)了(le)(le)(le)另(ling)一(yi)種天文望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡,這種望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡由兩個凸透(tou)鏡組成(cheng),與伽利略(lve)(lve)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡不(bu)同,比伽利略(lve)(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡視野寬闊(kuo)。但開普勒(le)(le)沒有制(zhi)造他所(suo)介紹的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡。沙(sha)伊(yi)納(na)于1613年(nian)(nian)─1617年(nian)(nian)間首次制(zhi)作出(chu)了(le)(le)(le)這種望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡,他還遵照開普勒(le)(le)的(de)(de)(de)建議制(zhi)造了(le)(le)(le)有第三個凸透(tou)鏡的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡,把二個凸透(tou)鏡做(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)(de)倒(dao)像變成(cheng)了(le)(le)(le)正像。沙(sha)伊(yi)納(na)做(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)8臺(tai)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡,一(yi)臺(tai)一(yi)臺(tai)地觀察(cha)太(tai)陽,無(wu)論哪一(yi)臺(tai)都能看(kan)到(dao)相同形(xing)狀的(de)(de)(de)太(tai)陽黑子。因此,他打消了(le)(le)(le)不(bu)少(shao)人認(ren)為(wei)黑子可能是(shi)透(tou)鏡上的(de)(de)(de)塵埃引(yin)起的(de)(de)(de)錯覺,證明了(le)(le)(le)黑子確實是(shi)觀察(cha)到(dao)的(de)(de)(de)真實存在。在觀察(cha)太(tai)陽時(shi)沙(sha)伊(yi)納(na)裝(zhuang)上特殊(shu)遮光(guang)玻璃,伽利略(lve)(lve)則(ze)沒有加(jia)此保護裝(zhuang)置,結果傷了(le)(le)(le)眼睛(jing),最后幾乎失明。荷蘭的(de)(de)(de)惠更斯為(wei)了(le)(le)(le)減少(shao)折射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)(de)色(se)差在1665年(nian)(nian)做(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)一(yi)臺(tai)筒長近6米(mi)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡,來探查土星的(de)(de)(de)光(guang)環,后來又做(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)一(yi)臺(tai)將近41米(mi)長的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡。
1793年英國赫瑟(se)爾(William Herschel),制做了反(fan)射式望遠鏡,反(fan)射鏡直徑為130厘米(mi),用(yong)銅錫合金制成,重(zhong)達1噸。
1845年英國的帕森(William Parsons)制造的反射望(wang)遠鏡,反射鏡直徑為1.82米。
1917年,胡克望遠(yuan)鏡(Hooker Telescope)在(zai)美(mei)國加(jia)利福(fu)尼(ni)亞的(de)威爾(er)遜(xun)山天文臺建(jian)成。它的(de)主反射鏡口(kou)徑為100英(ying)寸(cun)。正是使(shi)用這座望遠(yuan)鏡,哈勃(bo)(Edwin Hubble)發現了宇宙(zhou)正在(zai)膨脹的(de)驚人事實。
1930年,德國人(ren)施密特(BernhardSchmidt)將折(zhe)(zhe)射望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)和反射望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的優點(折(zhe)(zhe)射望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)像差小但有色差而且(qie)尺寸越大越昂貴,反射望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)沒有色差、造(zao)價低廉且(qie)反射鏡(jing)可以(yi)造(zao)得(de)很大,但存在(zai)像差)結合起來,制成了第一(yi)臺(tai)折(zhe)(zhe)反射望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。
戰后(hou),反射式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡在天文觀測中發(fa)展很(hen)快,1950年在帕洛(luo)瑪山上(shang)安裝了一(yi)臺直(zhi)徑5.08米的海(hai)爾(Hale)反射式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡。
1969年(nian),在前蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上(shang)安裝了直徑6米的反射鏡。
1990年(nian),NASA將哈勃太(tai)(tai)空望遠鏡(jing)(jing)送入軌道,然而,由于(yu)鏡(jing)(jing)面故障,直到1993年(nian)宇航員(yuan)完成太(tai)(tai)空修復并更換了透鏡(jing)(jing)后,哈勃望遠鏡(jing)(jing)才開始全面發揮作用。由于(yu)可以不受地球大氣的干(gan)擾,哈勃望遠鏡(jing)(jing)的圖像清晰度是地球上同類望遠鏡(jing)(jing)拍下圖像的10倍(bei)。
1993年,美國在夏(xia)威夷莫(mo)納克(ke)亞山上建成(cheng)了口徑10米的“凱克(ke)望(wang)遠鏡(jing)(jing)”,其鏡(jing)(jing)面由36塊(kuai)1.8米的反(fan)射鏡(jing)(jing)拼(pin)合而成(cheng)。
2001年,設(she)在智利的(de)歐(ou)洲南(nan)方天文臺研制完成了“甚大望遠(yuan)(yuan)鏡”(VLT),它由4架(jia)口徑8米的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡組成,其聚(ju)光能力與一(yi)架(jia)16米的(de)反射望遠(yuan)(yuan)鏡相當。
2014年6月18日,智利將夷平賽羅亞(ya)馬(ma)遜(xun)(Cerro Amazones)山的山頂(ding),用以(yi)安置世界上功(gong)率最(zui)大的望遠鏡(jing)“歐洲(zhou)特大天文望遠鏡(jing)”(英文縮寫E-ELT)。賽羅亞(ya)馬(ma)遜(xun)山位于阿塔(ta)卡馬(ma)(Atacama)沙漠,海拔(ba)3000米。
E-ELT又稱“世界最(zui)大的(de)天空之眼”,寬近40米,重約2500噸(dun),其(qi)亮度(du)比現存望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)高15倍(bei),清晰度(du)是哈勃望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)的(de)16倍(bei)。該望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)造價(jia)8.79億(yi)英鎊(約合人民(min)幣93億(yi)元),有望(wang)(wang)(wang)于2022年正式投入(ru)使用。
一(yi)批正在(zai)籌(chou)建中的(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)又開(kai)始(shi)對莫納(na)克亞山上的(de)(de)(de)(de)白色巨人兄弟發(fa)起了沖擊。這些新的(de)(de)(de)(de)競爭參(can)與者包括(kuo)30米(mi)(mi)口徑的(de)(de)(de)(de)“30米(mi)(mi)大(da)望遠(yuan)鏡(jing)”(Thirty Meter Telescope,簡稱(cheng)(cheng)TMT),20米(mi)(mi)口徑的(de)(de)(de)(de)大(da)麥哲倫(lun)望遠(yuan)鏡(jing)(Giant Magellan Telescope,簡稱(cheng)(cheng)GMT)和(he)100米(mi)(mi)口徑的(de)(de)(de)(de)絕大(da)望遠(yuan)鏡(jing)(Overwhelming Large Telescope,簡稱(cheng)(cheng)OWL)。它們的(de)(de)(de)(de)倡(chang)議者指(zhi)出(chu),這些新的(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)不僅可(ke)以提(ti)供(gong)像質(zhi)遠(yuan)勝于哈(ha)勃望遠(yuan)鏡(jing)照片(pian)的(de)(de)(de)(de)太空(kong)圖片(pian),而(er)且能收集到更多的(de)(de)(de)(de)光,對100億年前(qian)星系形(xing)成時初態恒(heng)星和(he)宇宙氣體的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)有更多的(de)(de)(de)(de)了解,并看清楚遙遠(yuan)恒(heng)星周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)行星。
望(wang)遠鏡是(shi)一種用于觀(guan)察(cha)遠距離(li)物(wu)(wu)體的目視光(guang)學儀器,能把遠物(wu)(wu)很小的張(zhang)角按(an)一定倍率放大,使之在(zai)
像空間具有(you)較大的(de)張角,使本來(lai)無法用(yong)肉眼看清或分(fen)辨(bian)的(de)物(wu)(wu)(wu)體(ti)變清晰可(ke)辨(bian)。所以,望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)天(tian)(tian)文(wen)和(he)(he)地面觀(guan)測中(zhong)不可(ke)缺少的(de)工(gong)具。它是(shi)一種(zhong)(zhong)通過物(wu)(wu)(wu)鏡(jing)(jing)和(he)(he)目(mu)鏡(jing)(jing)使入射(she)(she)的(de)平行(xing)光束仍保持平行(xing)射(she)(she)出的(de)光學(xue)系統。根據(ju)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)原理一般分(fen)為(wei)(wei)三種(zhong)(zhong)。一種(zhong)(zhong)通過收集電(dian)磁(ci)波來(lai)觀(guan)察遙遠(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)(wu)(wu)體(ti)的(de)電(dian)磁(ci)輻射(she)(she)的(de)儀器,稱之(zhi)為(wei)(wei)射(she)(she)電(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),在日常生活中(zhong),望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)主要(yao)指光學(xue)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),但是(shi)在現(xian)代天(tian)(tian)文(wen)學(xue)中(zhong),天(tian)(tian)文(wen)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)包括了射(she)(she)電(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),紅外望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),X射(she)(she)線(xian)和(he)(he)伽馬射(she)(she)線(xian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。天(tian)(tian)文(wen)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)概念又進一步(bu)地延(yan)伸到了引力波,宇宙射(she)(she)線(xian)和(he)(he)暗物(wu)(wu)(wu)質的(de)領(ling)域。
日常(chang)生活中的(de)光學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡又稱“千里(li)鏡”。它主(zhu)要包括業余天文望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡,觀(guan)劇望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡和軍用(yong)雙筒望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡。
常用的(de)雙筒望遠(yuan)鏡(jing)(jing)還為減小體積(ji)和(he)翻轉倒像的(de)目的(de),需要(yao)增加棱鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)統,棱鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)統按形的(de)方式如果式不(bu)同可分為別(bie)漢(han)棱鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)統(RoofPrism)(也(ye)就是斯密特。別(bie)漢(han)屋脊棱鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)統)和(he)保(bao)羅(luo)棱鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)統(PorroPrism)(也(ye)稱(cheng)普羅(luo)棱鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)統),兩種系(xi)(xi)統的(de)原理及應用是相(xiang)似的(de)。
個人使(shi)用(yong)的(de)小型手(shou)持式(shi)望(wang)遠鏡不(bu)宜(yi)使(shi)用(yong)過大(da)倍率,一般以(yi)3~12倍為宜(yi),倍數過大(da)時,成像(xiang)清晰度就會(hui)變差,同時抖動嚴重(zhong),超(chao)過12倍的(de)望(wang)遠鏡一般使(shi)用(yong)三(san)角(jiao)架等方式(shi)加(jia)以(yi)固(gu)定。
(Hubble Space Telescope,HST),是人類第一座(zuo)太(tai)空望遠鏡(jing)(jing)(jing),總長度超過13米,質量為11噸多(duo),運行在地球大氣層外緣離地面約600公(gong)里的(de)軌道上。它(ta)大約每(mei)100分鐘環繞地球一周。哈勃(bo)望遠鏡(jing)(jing)(jing)是由美國國家(jia)(jia)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)局和(he)歐洲航(hang)(hang)天(tian)局合作,于(yu)1990年發射入軌的(de)。哈勃(bo)望遠鏡(jing)(jing)(jing)是以天(tian)文學(xue)家(jia)(jia)愛德文·哈勃(bo)的(de)名字(zi)命名的(de)。按計劃,它(ta)將在2013年被詹姆斯韋伯太(tai)空望遠鏡(jing)(jing)(jing)所取(qu)代。哈勃(bo)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)角分辨率達到小于(yu)0.1秒(miao),每(mei)天(tian)可以獲取(qu)3到5G字(zi)節(jie)的(de)數據。
由于運行在外(wai)層(ceng)空間(jian),哈勃望遠(yuan)鏡(jing)獲得(de)(de)的圖像(xiang)不(bu)受大氣層(ceng)擾動(dong)折射的影響,并(bing)且可(ke)以獲得(de)(de)通常被大氣層(ceng)吸收的紅外(wai)光譜的圖像(xiang)。
哈勃望遠鏡(jing)的數據由(you)太空望遠鏡(jing)研究(jiu)(jiu)所的天(tian)文學(xue)(xue)家(jia)和科學(xue)(xue)家(jia)分析處理。該研究(jiu)(jiu)所屬于位(wei)于美(mei)國馬里蘭州巴爾第(di)摩市的約翰霍普金斯大學(xue)(xue)。
哈勃太(tai)空望(wang)遠鏡的構(gou)想可(ke)追溯(su)到1946年。該望(wang)遠鏡于1970年代(dai)設計(ji),建(jian)造及發射(she)共耗資20億美(mei)元(yuan)左右。NASA馬歇爾(er)空間(jian)(jian)飛行中(zhong)心負責(ze)設計(ji),開(kai)發和(he)建(jian)造哈勃空間(jian)(jian)望(wang)遠鏡。NASA高達德(de)空間(jian)(jian)飛行中(zhong)心負責(ze)科學(xue)設備和(he)地(di)面控制。珀金(jin)埃爾(er)默負責(ze)制造鏡片,洛克(ke)希(xi)德(de)負責(ze)建(jian)造望(wang)遠鏡鏡體。
該望遠(yuan)鏡隨(sui)發(fa)現號航天飛機,于1990年(nian)(nian)(nian)4月24日(ri)發(fa)射升空。原定于1986年(nian)(nian)(nian)升空,但自從該年(nian)(nian)(nian)一月發(fa)生的挑(tiao)戰(zhan)者號爆(bao)炸事件(jian)后(hou),升空的日(ri)期被后(hou)延(yan)。
首批傳回(hui)地(di)球的影像令天文學(xue)家等不少人大為失望,由于珀金埃爾默制造的鏡片的厚度(du)有誤(wu),產生了嚴重的球差,因此影像比較朦朧。
維護任務(1)
更換設備后所(suo)拍攝的清晰影像,遠(yuan)比更換前清楚許多。第(di)一個任務名為STS-61,它于(yu)1993年12月增(zeng)添(tian)了不少新儀器,包(bao)括:
以COSTAR取代高速光(guang)度計(HSP)。
以WFPC2相(xiang)機取代(dai)WFPC相(xiang)機。
更換太陽(yang)能集光板。
更換兩個(ge)RSU,包括(kuo)四個(ge)陀螺儀。
改變(bian)軌道(dao)該任(ren)務(wu)于1994年(nian)(nian)(nian)1月13日宣告(gao)完成,拍得首(shou)批清晰影像并傳(chuan)回(hui)地球。維護任(ren)務(wu)(2)第二個任(ren)務(wu)名為STS-81,于1997年(nian)(nian)(nian)2月開始,望遠鏡有兩個儀器和多(duo)個硬件被更換。維護任(ren)務(wu)(3)A任(ren)務(wu)3A名為STS-103,于1999年(nian)(nian)(nian)12月開始。維護任(ren)務(wu)(3)B任(ren)務(wu)3B名為STS-109,于2002年(nian)(nian)(nian)3月開始。
折射式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡,是用(yong)透鏡作物鏡的望(wang)遠(yuan)鏡。
分為兩種類(lei)型:由凹透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)稱伽(jia)利略望遠鏡(jing)(jing)(jing);由凸(tu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)稱開普(pu)勒望遠鏡(jing)(jing)(jing)。開普(pu)勒式望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)基本原理是(shi)首先(xian)遠處的(de)(de)(de)光線進入物鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)凸(tu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing),第(di)1次成(cheng)(cheng)倒立(li)、縮小的(de)(de)(de)實像,相當(dang)于照(zhao)相機(ji);然后這(zhe)(zhe)個實像進入目鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)凸(tu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing),第(di)2次成(cheng)(cheng)正立(li)、放大的(de)(de)(de)虛(xu)像,這(zhe)(zhe)相當(dang)于放大鏡(jing)(jing)(jing)。
因單透(tou)鏡(jing)物鏡(jing)色(se)差(cha)(cha)和球差(cha)(cha)都相當(dang)嚴(yan)重,現(xian)代(dai)的(de)折射望遠(yuan)鏡(jing)常用(yong)兩塊(kuai)或兩塊(kuai)以上(shang)的(de)透(tou)鏡(jing)組作物鏡(jing)。其(qi)中以雙透(tou)鏡(jing)物鏡(jing)(普(pu)通消色(se)差(cha)(cha)望遠(yuan)鏡(jing))應用(yong)最普(pu)遍。它由相距很近的(de)一(yi)(yi)塊(kuai)冕(mian)牌玻璃(li)制成的(de)凸(tu)透(tou)鏡(jing)和一(yi)(yi)塊(kuai)火石玻璃(li)制成的(de)凹(ao)透(tou)鏡(jing)組成,對(dui)(dui)兩個特定的(de)波(bo)長(chang)完全消除(chu)位(wei)置(zhi)色(se)差(cha)(cha),對(dui)(dui)其(qi)余波(bo)長(chang)的(de)位(wei)置(zhi)色(se)差(cha)(cha)也可相應減弱
在(zai)(zai)(zai)滿足一(yi)定(ding)設計條件時,還可(ke)(ke)消去部分(fen)球差(cha)和彗差(cha)。由于(yu)剩余色差(cha)和其他像(xiang)(xiang)差(cha)的(de)影響(xiang),雙(shuang)(shuang)(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)相對(dui)口徑(jing)較小,一(yi)般(ban)為1/15-1/20,很(hen)少(shao)大(da)(da)于(yu)1/7,可(ke)(ke)用(yong)(yong)視場(chang)也不(bu)大(da)(da)。口徑(jing)小于(yu)8厘(li)米的(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)(ke)將(jiang)兩塊透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)膠合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)起,稱雙(shuang)(shuang)(shuang)膠合(he)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),留有一(yi)定(ding)間(jian)隙(xi)未(wei)膠合(he)的(de)稱雙(shuang)(shuang)(shuang)分(fen)離物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing) 。為了增大(da)(da)相對(dui)口徑(jing)和視場(chang),可(ke)(ke)采(cai)用(yong)(yong)多(duo)(duo)(duo)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組。對(dui)于(yu)伽利略(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)說,結(jie)構(gou)非常簡單,光(guang)能損失少(shao)。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,很(hen)輕便。而(er)且成正(zheng)像(xiang)(xiang),但(dan)倍(bei)數小視野(ye)窄(zhai),一(yi)般(ban)用(yong)(yong)于(yu)觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和玩具望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。對(dui)于(yu)開普勒望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)說,需要在(zai)(zai)(zai)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)后(hou)面添(tian)加棱鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組或透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組來(lai)轉像(xiang)(xiang),使眼睛觀察(cha)到的(de)是正(zheng)像(xiang)(xiang)。一(yi)般(ban)的(de)折(zhe)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都(dou)是采(cai)用(yong)(yong)開普勒結(jie)構(gou)。由于(yu)折(zhe)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)成像(xiang)(xiang)質量在(zai)(zai)(zai)同樣口徑(jing)下比(bi)反(fan)(fan)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)好,視場(chang)大(da)(da),使用(yong)(yong)方便,易于(yu)維護,中(zhong)小型天文望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)及許(xu)多(duo)(duo)(duo)專(zhuan)用(yong)(yong)儀器多(duo)(duo)(duo)采(cai)用(yong)(yong)折(zhe)射(she)系統,但(dan)大(da)(da)型折(zhe)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)制造起來(lai)比(bi)反(fan)(fan)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)困難(nan)得多(duo)(duo)(duo),因為冶煉(lian)大(da)(da)口徑(jing)的(de)優質透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)非常困難(nan),且存在(zai)(zai)(zai)玻(bo)璃對(dui)光(guang)線(xian)的(de)吸收(shou)問題,并且主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片會因為重(zhong)力而(er)發生形變,造成光(guang)學質量不(bu)佳,所以大(da)(da)口徑(jing)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都(dou)采(cai)用(yong)(yong)反(fan)(fan)射(she)式
物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)(shi)會聚透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)而(er)目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)(shi)發散(san)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。光(guang)線(xian)經過物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)折(zhe)射(she)所成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)像(xiang)(xiang)在目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)后方(fang)(靠近人(ren)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)后方(fang))焦(jiao)點(dian)上,這(zhe)像(xiang)(xiang)對目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)虛像(xiang)(xiang),因此(ci)經它(ta)(ta)折(zhe)射(she)后成一(yi)放(fang)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正立虛像(xiang)(xiang)。伽(jia)利略(lve)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大率(lv)等于(yu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)距與目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)距的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)值(zhi)。其(qi)優點(dian)是(shi)(shi)(shi)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短(duan)而(er)能成正像(xiang)(xiang),但它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)視野比(bi)較小(xiao)。把兩個(ge)(ge)放(fang)大倍數不高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)伽(jia)利略(lve)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)并列一(yi)起、中間用一(yi)個(ge)(ge)螺(luo)栓鈕可以(yi)同時調節(jie)其(qi)清晰程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝置,稱為“觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)”;因攜帶(dai)方(fang)便,常(chang)用以(yi)觀看表演等。伽(jia)利略(lve)發明的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在人(ren)類認(ren)識自然的(de)(de)(de)(de)(de)(de)歷史中占有(you)重要地位。它(ta)(ta)由(you)一(yi)個(ge)(ge)凹(ao)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))和(he)一(yi)個(ge)(ge)凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))構成。其(qi)優點(dian)是(shi)(shi)(shi)結構簡單,能直(zhi)接成正像(xiang)(xiang)。
原理由兩個凸(tu)透鏡(jing)構(gou)成。由于兩者之間有一個實像(xiang)(xiang),可方便的(de)安裝分劃板,并且各種(zhong)性能優(you)良,所以軍用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),小(xiao)型天文望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)等專業級的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)都采用(yong)此種(zhong)結(jie)構(gou)。但這種(zhong)結(jie)構(gou)成像(xiang)(xiang)是(shi)倒立的(de),所以要在中(zhong)間增加(jia)正像(xiang)(xiang)系統。
正像(xiang)(xiang)(xiang)系統分為兩類(lei):棱鏡(jing)(jing)(jing)正像(xiang)(xiang)(xiang)系統和(he)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正像(xiang)(xiang)(xiang)系統。我們常見的(de)前(qian)寬后窄的(de)典型雙(shuang)筒望遠鏡(jing)(jing)(jing)既(ji)采用了雙(shuang)直角棱望遠鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)正像(xiang)(xiang)(xiang)系統。這種系統的(de)優點是在正像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)同時(shi)將(jiang)光軸兩次(ci)折疊,從而大大減(jian)小了望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)體積和(he)重量。透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正像(xiang)(xiang)(xiang)系統采用一組復雜的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)來將(jiang)像(xiang)(xiang)(xiang)倒轉,成本較高,但俄羅斯20×50三節伸縮古典型單筒望遠鏡(jing)(jing)(jing)既(ji)采用設計精良的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正像(xiang)(xiang)(xiang)系統。
1611年,德國天文(wen)學家開普(pu)勒用兩片雙凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)分別(bie)作為物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)(jing),使放大倍數(shu)有了明顯的提高,以后人(ren)們(men)將(jiang)這種光學系(xi)統稱為開普(pu)勒式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。人(ren)們(men)用的折(zhe)射式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還是這兩種形式,天文(wen)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)一般是采用開普(pu)勒式。
需(xu)要指出的(de)(de)是,由于(yu)當時(shi)的(de)(de)望遠鏡(jing)采用單個透鏡(jing)作為物鏡(jing),存在(zai)嚴重的(de)(de)色差(cha),為了(le)獲得好的(de)(de)觀測效果,需(xu)要用曲(qu)率(lv)非常小(xiao)的(de)(de)透鏡(jing),這勢必會造成鏡(jing)身(shen)的(de)(de)加長(chang)(chang)。所以在(zai)很長(chang)(chang)的(de)(de)一段時(shi)間(jian)內,天(tian)文學家一直在(zai)夢(meng)想(xiang)制作更長(chang)(chang)的(de)(de)望遠鏡(jing),許(xu)多(duo)嘗試均以失敗告(gao)終。
1757年,杜隆通過(guo)研究玻璃和水的(de)(de)(de)折(zhe)射和色(se)(se)散(san),建(jian)立了(le)消色(se)(se)差(cha)透(tou)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)理論基礎,并用冕(mian)牌玻璃和火(huo)石(shi)玻璃制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)消色(se)(se)差(cha)透(tou)鏡(jing)(jing)。從此,消色(se)(se)差(cha)折(zhe)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)完(wan)全取代了(le)長鏡(jing)(jing)身望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)。但是,由于技(ji)術(shu)方(fang)面的(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)(zhi),很難鑄造(zao)較大的(de)(de)(de)火(huo)石(shi)玻璃,在(zai)消色(se)(se)差(cha)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)初(chu)期(qi),最多只能磨制(zhi)(zhi)出10厘米的(de)(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)。
透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)片對紫外紅外波段的(de)(de)輻射(she)吸收很厲害。而巨大(da)的(de)(de)光學玻璃澆制(zhi)也十分困(kun)難(nan),到(dao)1897年(nian)葉凱士1米口(kou)徑望(wang)遠鏡(jing)(jing)建(jian)成,折(zhe)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)發展達到(dao)了頂點,此后的(de)(de)這(zhe)一百年(nian)中再也沒有更大(da)的(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)出現。這(zhe)主要是因(yin)為從技術(shu)上(shang)無法(fa)鑄造出大(da)塊完美(mei)無缺(que)的(de)(de)玻璃做透(tou)(tou)鏡(jing)(jing),并且,由于重力使(shi)大(da)尺寸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)的(de)(de)變形會(hui)非常(chang)明(ming)顯,因(yin)而喪失明(ming)銳的(de)(de)焦點。
是(shi)用凹面反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。可(ke)分為牛(niu)頓(dun)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),卡塞(sai)格(ge)林望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)等幾種類型。但為了(le)減(jian)小(xiao)(xiao)其它像差的(de)(de)(de)影響,可(ke)用視(shi)場(chang)較小(xiao)(xiao)。對(dui)制(zhi)(zhi)造反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)材料只要(yao)(yao)求膨(peng)脹系(xi)(xi)(xi)數較小(xiao)(xiao)、應力小(xiao)(xiao)和(he)便(bian)于(yu)磨(mo)制(zhi)(zhi)。磨(mo)好的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)一(yi)般在表(biao)面鍍一(yi)層鋁膜,鋁膜在2000-9000埃波段(duan)范圍的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)率都大(da)(da)于(yu)80%,因而(er)除(chu)光學波段(duan)外,反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)還適于(yu)對(dui)近(jin)紅外和(he)近(jin)紫外波段(duan)進行研究。反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)相對(dui)口(kou)徑可(ke)以做(zuo)得(de)較大(da)(da),主焦(jiao)點(dian)式反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)相對(dui)口(kou)徑約為1/5-1/2.5,甚至更大(da)(da),而(er)且除(chu)牛(niu)頓(dun)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)外,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)長(chang)度比(bi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)焦(jiao)距要(yao)(yao)短得(de)多,加上(shang)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)只有一(yi)個表(biao)面需要(yao)(yao)加工,這(zhe)就大(da)(da)大(da)(da)降低了(le)造價(jia)和(he)制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)困難,因此口(kou)徑大(da)(da)于(yu)1.34米的(de)(de)(de)光學望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)全部是(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。一(yi)架較大(da)(da)口(kou)徑的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),通過變(bian)換不同的(de)(de)(de)副鏡(jing)(jing)(jing)(jing),可(ke)獲得(de)主焦(jiao)點(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(或(huo)牛(niu)頓(dun)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong))、卡塞(sai)格(ge)林系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和(he)折軸(zhou)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。這(zhe)樣,一(yi)架望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)便(bian)可(ke)獲得(de)幾種不同的(de)(de)(de)相對(dui)口(kou)徑和(he)視(shi)場(chang)。反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)主要(yao)(yao)用于(yu)天體物理方面的(de)(de)(de)工作。
歷史
第一架反射(she)(she)(she)式望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)誕生于1668年,牛頓(dun)決定(ding)采用球(qiu)面反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作為(wei)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。他用2.5厘米直徑的金屬,磨制成(cheng)一塊(kuai)凹面反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),使經主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)反射(she)(she)(she)后(hou)的會聚光經反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)以90°角反射(she)(she)(she)出鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒后(hou)到達目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。這種系統(tong)稱為(wei)牛頓(dun)式反射(she)(she)(she)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。它的球(qiu)面鏡(jing)(jing)(jing)(jing)雖然會產(chan)生一定(ding)的象差(cha),但(dan)用反射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)代替(ti)折射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)卻是一個(ge)巨(ju)大(da)的成(cheng)功。
詹姆(mu)斯·格雷戈(ge)里(li)在1663年提出(chu)一種(zhong)方(fang)案:利用一面主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一面副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),它們均為凹(ao)面鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)置(zhi)于主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)焦點之外,并(bing)在主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)中(zhong)央留有小(xiao)孔,使光(guang)線經主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兩次反射后從(cong)小(xiao)孔中(zhong)射出(chu),到達目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。這(zhe)種(zhong)設計的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是要(yao)同時消除球(qiu)差和色(se)差,這(zhe)就需要(yao)一個拋(pao)物面的(de)(de)(de)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和一個橢球(qiu)面的(de)(de)(de)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這(zhe)在理論上是正(zheng)確的(de)(de)(de),但(dan)當時的(de)(de)(de)制造水平卻(que)無法達到這(zhe)種(zhong)要(yao)求(qiu),所以格雷戈(ge)里(li)無法得(de)到對他有用的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)子。
1672年,法國人卡塞格林(lin)提出(chu)了反(fan)射式(shi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)第三種(zhong)設(she)計方案,結構(gou)與格雷戈(ge)里望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)相似,不同(tong)的(de)是副(fu)鏡(jing)(jing)提前到主(zhu)鏡(jing)(jing)焦點之前,并為凸面鏡(jing)(jing),這就是現(xian)在最常(chang)用的(de)卡賽格林(lin)式(shi)反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)。這樣使經副(fu)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)反(fan)射的(de)光稍有些發散,降低了放大率,但(dan)是它消除(chu)了球差,這樣制作望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)還可以使焦距很短。
卡塞格林(lin)式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡的(de)(de)主鏡和副鏡可以有多種不同的(de)(de)形式(shi),光學性能也有所差異。由于卡塞格林(lin)式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡焦距長而鏡身短,放(fang)大倍率也大,所得圖象清(qing)晰;既有卡塞格林(lin)焦點(dian),可用來(lai)研究小視場內的(de)(de)天(tian)體(ti),又可配置牛頓焦點(dian),用以拍攝大面積(ji)的(de)(de)天(tian)體(ti)。因(yin)此,卡塞格林(lin)式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡得到了非常廣泛(fan)的(de)(de)應用。
1918年末,口徑為254厘米(mi)的胡(hu)克望遠(yuan)(yuan)鏡投入使用(yong),這是(shi)由海(hai)爾主持建造的。天文(wen)學(xue)家用(yong)這架望遠(yuan)(yuan)鏡第(di)一次(ci)揭(jie)示了銀(yin)河(he)系的真實大小和我們在其中所處的位置,更為重要的是(shi),哈勃的宇(yu)宙膨脹理論就(jiu)是(shi)用(yong)胡(hu)克望遠(yuan)(yuan)鏡觀測的結果(guo)。
二十(shi)世(shi)紀二、三十(shi)年代,胡克(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)成功激發(fa)了天文學家建(jian)造(zao)更(geng)大(da)反射式望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)熱情。1948年,美國建(jian)造(zao)了口(kou)徑為508厘米(mi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),為了紀念(nian)卓越的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)制造(zao)大(da)師海(hai)爾(er),將它(ta)命名為海(hai)爾(er)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)。從設計到制造(zao)完成海(hai)爾(er)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)經(jing)歷了二十(shi)多(duo)年,盡(jin)管它(ta)比胡克(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)看(kan)得更(geng)遠(yuan)(yuan)(yuan),分辨能力更(geng)強,但它(ta)并沒有使人類對(dui)宇(yu)宙的(de)(de)有更(geng)新(xin)的(de)(de)認識。正如阿(a)西摩(mo)夫所說(shuo)(shuo):"海(hai)爾(er)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(1948年)就象(xiang)半個世(shi)紀以前的(de)(de)葉凱士望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(1897年)一(yi)樣(yang),似乎預兆著(zhu)一(yi)種特定類型的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)已經(jing)快發(fa)展到它(ta)的(de)(de)盡(jin)頭了"。在1976年前蘇聯建(jian)造(zao)了一(yi)架600厘米(mi)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),但它(ta)發(fa)揮的(de)(de)作用還不(bu)如海(hai)爾(er)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),這也印(yin)證了阿(a)西摩(mo)夫所說(shuo)(shuo)的(de)(de)話。
反射(she)式望(wang)遠鏡(jing)有許(xu)多優點,比如:沒有色差,能在(zai)廣泛的可見光范圍內(nei)記錄天體發出(chu)的信息,且相(xiang)對(dui)于折射(she)望(wang)遠鏡(jing)比較容(rong)易制(zhi)作。但由于它(ta)也存在(zai)固(gu)有的不足:如口(kou)徑越大,視場越小,物(wu)鏡(jing)需(xu)要定期(qi)鍍膜等。
是(shi)在(zai)球面反射(she)鏡的基(ji)礎上(shang),再加入(ru)用于校正像差的折射(she)元件,可以避免困難的大(da)型非球面加工,又能獲得良好的像質量。比(bi)較著名的有(you)施密特望遠鏡。
它在球(qiu)(qiu)面(mian)反射鏡(jing)的球(qiu)(qiu)心位(wei)置處放置一施密特校正板(ban)。它是一個(ge)面(mian)是平面(mian),另一個(ge)面(mian)是輕度(du)變形的非球(qiu)(qiu)面(mian),使光束的中心部分略(lve)有會聚,而外圍部分略(lve)有發散,正好矯正球(qiu)(qiu)差和彗差。還(huan)有一種馬克蘇托夫(fu)望遠鏡(jing)。
在(zai)球面反射(she)鏡(jing)(jing)前面加一個彎(wan)月型(xing)(xing)透鏡(jing)(jing),選擇合(he)適(shi)的彎(wan)月透鏡(jing)(jing)的參數和位置,可以同時校(xiao)正球差(cha)(cha)和彗差(cha)(cha)。及這兩種望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)的衍(yan)生型(xing)(xing),如超施密特(te)(te)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),貝克―努恩(en)照相機等。在(zai)折反射(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)中,由(you)反射(she)鏡(jing)(jing)成像,折射(she)鏡(jing)(jing)用(yong)于(yu)校(xiao)正像差(cha)(cha)。它(ta)的特(te)(te)點是相對口徑(jing)很大(da)(甚至可大(da)于(yu)1),光力強,視場廣闊,像質優(you)良。適(shi)于(yu)巡天攝(she)影和觀測星(xing)云、彗星(xing)、流星(xing)等天體。小型(xing)(xing)目視望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)若采用(yong)折反射(she)卡塞格(ge)林(lin)系統,鏡(jing)(jing)筒(tong)可非常短(duan)小。
歷史
折反(fan)射式(shi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)最(zui)早出(chu)現于(yu)1814年。1931年,德國光學家施(shi)密(mi)特(te)用一塊別(bie)具一格的(de)(de)(de)接近(jin)于(yu)平行板的(de)(de)(de)非球面薄透鏡(jing)作為改正鏡(jing),與球面反(fan)射鏡(jing)配(pei)合,制成了可以消(xiao)除球差(cha)和軸外(wai)象差(cha)的(de)(de)(de)施(shi)密(mi)特(te)式(shi)折反(fan)射望(wang)遠(yuan)鏡(jing),這種望(wang)遠(yuan)鏡(jing)光力強、視(shi)場(chang)大(da)、象差(cha)小,適合于(yu)拍攝大(da)面積的(de)(de)(de)天區照(zhao)片,尤其是(shi)對暗弱(ruo)星云的(de)(de)(de)拍照(zhao)效果(guo)非常突出(chu)。施(shi)密(mi)特(te)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)已(yi)經(jing)成了天文觀測的(de)(de)(de)重要工具。
1940年馬克(ke)蘇托夫用一個(ge)彎月形狀透鏡作為改正透鏡,制(zhi)造出另一種類(lei)型的(de)折反射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡,它的(de)兩個(ge)表面(mian)(mian)是兩個(ge)曲(qu)率不同的(de)球面(mian)(mian),相差不大,但曲(qu)率和厚度都(dou)很大。它的(de)所有表面(mian)(mian)均為球面(mian)(mian),比(bi)施密特(te)式(shi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡的(de)改正板(ban)容易磨制(zhi),鏡筒也(ye)比(bi)較(jiao)短,但視(shi)場比(bi)施密特(te)式(shi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡小,對玻璃的(de)要求也(ye)高一些。
由(you)于折反射式望遠(yuan)鏡能(neng)兼顧折射和反射兩種望遠(yuan)鏡的優點(dian),非常(chang)適合業余的天(tian)文(wen)觀測和天(tian)文(wen)攝影,并且得到(dao)了(le)廣大天(tian)文(wen)愛好(hao)者的喜愛。
一種折反射望遠(yuan)鏡﹐1940年初為(wei)蘇聯光學家(jia)馬克(ke)(ke)蘇托(tuo)夫所(suo)發明(ming)﹐因此得名。荷蘭光學家(jia)包沃爾斯(si)也(ye)(ye)幾(ji)乎(hu)于同時獨立地(di)發明(ming)了類似的系統﹐所(suo)以(yi)有時也(ye)(ye)稱為(wei)馬克(ke)(ke)蘇托(tuo)夫-包沃爾斯(si)系統。
馬(ma)克蘇(su)(su)托(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)光學系統和(he)(he)(he)(he)施密(mi)特望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)類似﹐是(shi)由一(yi)個凹球面(mian)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)(he)(he)(he)加在前面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)塊改(gai)正球差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de)。改(gai)正透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)球面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)﹐它的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)(liang)個表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率半(ban)徑(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)差(cha)(cha)不(bu)大(da)﹐但有相(xiang)(xiang)當(dang)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率和(he)(he)(he)(he)厚(hou)度(du)(du)﹐透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)(wan)月(yue)形﹐所以﹐這種系統有時也(ye)稱為(wei)彎(wan)(wan)月(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)系統。適當(dang)選(xuan)擇透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兩(liang)(liang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率半(ban)徑(jing)(jing)(jing)和(he)(he)(he)(he)厚(hou)度(du)(du)﹐可以使(shi)彎(wan)(wan)月(yue)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)產生足以補償(chang)凹球面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)球差(cha)(cha)﹐同(tong)時又滿足消(xiao)色差(cha)(cha)條(tiao)件。在整個系統中適當(dang)調節(jie)彎(wan)(wan)月(yue)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與(yu)球面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之間的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離﹐就能夠對(dui)彗差(cha)(cha)進行校(xiao)正:馬(ma)克蘇(su)(su)托(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光學系統的(de)(de)(de)(de)(de)像散很(hen)小﹐但場(chang)曲(qu)比較大(da)﹐所以必須采用和(he)(he)(he)(he)焦(jiao)面(mian)相(xiang)(xiang)符合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)面(mian)底片(pian)。彎(wan)(wan)月(yue)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)第二(er)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)中央部(bu)分可磨成曲(qu)率半(ban)徑(jing)(jing)(jing)更(geng)長的(de)(de)(de)(de)(de)球面(mian)(也(ye)可以是(shi)一(yi)個膠合(he)上(shang)去的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian))﹐構成具有所需相(xiang)(xiang)對(dui)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)克蘇(su)(su)托(tuo)夫(fu)(fu)-卡(ka)塞格林系統﹐也(ye)可直接將(jiang)彎(wan)(wan)月(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中央部(bu)分鍍鋁構成馬(ma)克蘇(su)(su)托(tuo)夫(fu)(fu)-卡(ka)塞格林系統。馬(ma)克蘇(su)(su)托(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)主要優點﹕系統中的(de)(de)(de)(de)(de)所有表面(mian)都是(shi)球面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)﹐容易制(zhi)造﹔在同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)和(he)(he)(he)(he)焦(jiao)距(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)﹐鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)比施密(mi)特望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)短。缺點是(shi)﹕和(he)(he)(he)(he)相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)施密(mi)特望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)比較﹐視場(chang)稍小﹔彎(wan)(wan)月(yue)形透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)較大(da)﹐一(yi)般約為(wei)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)1/10﹐對(dui)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)光學玻璃有較高的(de)(de)(de)(de)(de)要求。因此,限制(zhi)了口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da)。
目前,最大(da)的馬克(ke)蘇托夫(fu)望遠鏡(jing)在(zai)蘇聯阿巴斯圖馬尼天文臺﹐彎月透鏡(jing)口徑(jing)為70厘(li)米﹐球面鏡(jing)直徑(jing)為98厘(li)米﹐焦距為210厘(li)米。
探測(ce)天(tian)體射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)基(ji)本設(she)(she)備。可以測(ce)量天(tian)體射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)強度(du)(du)、頻譜(pu)及偏振等量。通常,由天(tian)線(xian)、接收(shou)機(ji)和(he)終端(duan)設(she)(she)備3部分構成。天(tian)線(xian)收(shou)集天(tian)體的(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)(she),接收(shou)機(ji)將這(zhe)些信號(hao)加工、轉化成可供(gong)記錄、顯(xian)示(shi)的(de)(de)形(xing)式,終端(duan)設(she)(she)備把(ba)信號(hao)記錄下來,并(bing)按特定的(de)(de)要(yao)求進(jin)行某些處理然后(hou)顯(xian)示(shi)出來。表(biao)征(zheng)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)性(xing)能的(de)(de)基(ji)本指標是空(kong)(kong)間(jian)(jian)分辨率(lv)(lv)和(he)靈敏(min)度(du)(du),前(qian)者(zhe)(zhe)(zhe)反(fan)映(ying)區分兩個天(tian)球上彼此靠近(jin)的(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)點源的(de)(de)能力(li),后(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)反(fan)映(ying)探測(ce)微(wei)弱射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)能力(li)。射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)通常要(yao)求具(ju)有(you)高空(kong)(kong)間(jian)(jian)分辨率(lv)(lv)和(he)高靈敏(min)度(du)(du)。根據天(tian)線(xian)總體結構的(de)(de)不同,射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)可分為連(lian)(lian)續(xu)孔徑(jing)和(he)非(fei)連(lian)(lian)續(xu)孔徑(jing)兩大(da)類,前(qian)者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)(de)主要(yao)代(dai)表(biao)是采用單盤拋物(wu)面(mian)天(tian)線(xian)的(de)(de)經(jing)典式射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),后(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)是以干涉(she)技術為基(ji)礎(chu)的(de)(de)各種組合(he)天(tian)線(xian)系(xi)統(tong)。20世紀60年(nian)代(dai)產(chan)生(sheng)了兩種新(xin)型的(de)(de)非(fei)連(lian)(lian)續(xu)孔徑(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)——甚長基(ji)線(xian)干涉(she)儀和(he)綜合(he)孔徑(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),前(qian)者(zhe)(zhe)(zhe)具(ju)有(you)極高的(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)(jian)分辨率(lv)(lv),后(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)能獲得清晰(xi)的(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)圖像(xiang)。世界上最大(da)的(de)(de)可跟蹤型經(jing)典式射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)其拋物(wu)面(mian)天(tian)線(xian)直(zhi)徑(jing)長達100米,安(an)裝在(zai)德(de)國(guo)馬(ma)克(ke)斯·普朗克(ke)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)文研究所;世界上最大(da)的(de)(de)非(fei)連(lian)(lian)續(xu)孔徑(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是甚大(da)天(tian)線(xian)陣,安(an)裝在(zai)美(mei)國(guo)國(guo)立射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)文臺(tai)。
1931年(nian)(nian),在美國新澤(ze)西州的(de)(de)貝爾(er)實驗(yan)室里(li),負責專門搜索(suo)和鑒別電(dian)話干(gan)擾信號的(de)(de)美國人(ren)KG·楊斯(si)基(ji)發(fa)現(xian):有一種每(mei)隔23小時(shi)56分04秒出(chu)現(xian)最大值的(de)(de)無(wu)線電(dian)干(gan)擾。經過(guo)仔(zi)細(xi)分析,他在1932年(nian)(nian)發(fa)表的(de)(de)文(wen)章中斷(duan)言:這是(shi)來自銀河中射電(dian)輻射。由此(ci),楊斯(si)基(ji)開創了用射電(dian)波研究天體(ti)的(de)(de)新紀元。當(dang)時(shi)他使用的(de)(de)是(shi)長(chang)30.5米、高3.66米的(de)(de)旋轉天線陣(zhen),在14.6米波長(chang)取得了30度寬的(de)(de)“扇形”方(fang)向束(shu)。此(ci)后,射電(dian)望(wang)遠鏡的(de)(de)歷史便是(shi)不斷(duan)提高分辨率和靈(ling)敏度的(de)(de)歷史。
在地球(qiu)大(da)(da)(da)氣(qi)外(wai)進(jin)行天文觀(guan)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。由(you)(you)于避開(kai)了(le)大(da)(da)(da)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)和(he)不會因重(zhong)力而產生畸變,因而可(ke)以大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高觀(guan)測(ce)(ce)(ce)能力及分辨本領,甚至還可(ke)使(shi)一些(xie)光學望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)兼作近紅(hong)外(wai)、近紫(zi)外(wai)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)。但在制造上(shang)(shang)也有(you)許多新的(de)(de)(de)(de)嚴格要求,如對鏡(jing)(jing)面加工精(jing)度要在0.01微米(mi)(mi)之(zhi)內(nei),各部件(jian)和(he)機(ji)械結構(gou)要能承受發(fa)射(she)時的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動、超重(zhong),但本身又要求盡量輕巧,以降低(di)發(fa)射(she)成(cheng)(cheng)本。第一架(jia)空間望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)又稱哈(ha)勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),于1990年(nian)4月24日(ri)(ri)由(you)(you)美國(guo)發(fa)現(xian)號(hao)航天飛(fei)機(ji)送(song)上(shang)(shang)離地面600千米(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)軌道。其整體呈圓柱型,長13米(mi)(mi),直徑(jing)4米(mi)(mi),前端是(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)部分,后半(ban)是(shi)輔助器(qi)械,總(zong)重(zhong)約11噸。該(gai)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)有(you)效口徑(jing)為(wei)2.4米(mi)(mi),焦(jiao)距57.6米(mi)(mi),觀(guan)測(ce)(ce)(ce)波長從紫(zi)外(wai)的(de)(de)(de)(de)120納米(mi)(mi)到紅(hong)外(wai)的(de)(de)(de)(de)1200納米(mi)(mi),造價15億美元。原(yuan)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)分辨率為(wei)0.005,為(wei)地面大(da)(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)100倍。但由(you)(you)于制造中的(de)(de)(de)(de)一個小疏忽,直至上(shang)(shang)天后才(cai)發(fa)現(xian)該(gai)儀器(qi)有(you)較大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)球(qiu)差,以致(zhi)嚴重(zhong)影(ying)響(xiang)了(le)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)質量。1993年(nian)12月2~13日(ri)(ri),美國(guo)奮(fen)進(jin)號(hao)航天飛(fei)機(ji)載著7名宇(yu)航員成(cheng)(cheng)功地為(wei)“哈(ha)勃”更(geng)換(huan)了(le)11個部件(jian),完成(cheng)(cheng)了(le)修復工作,開(kai)創(chuang)了(le)人類在太空修復大(da)(da)(da)型航天器(qi)的(de)(de)(de)(de)歷史。修復成(cheng)(cheng)功的(de)(de)(de)(de)哈(ha)勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)在10年(nian)內(nei)將不斷提供有(you)關宇(yu)宙深(shen)處的(de)(de)(de)(de)信(xin)息。1991年(nian)4月美國(guo)又發(fa)射(she)了(le)第二架(jia)空間望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),這是(shi)一個觀(guan)測(ce)(ce)(ce)γ射(she)線的(de)(de)(de)(de)裝置,總(zong)重(zhong)17噸,功耗1.52瓦,信(xin)號(hao)傳輸率為(wei)17000比特(te)/秒,上(shang)(shang)面載有(you)4組探測(ce)(ce)(ce)器(qi),角分辨率為(wei)5′~10′。其壽(shou)命2年(nian)左右。
雙子望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是以美國(guo)為主(zhu)的一項國(guo)際(ji)設(she)備(其(qi)(qi)中,美國(guo)占50%,英(ying)國(guo)占25%,加拿大占15%,智(zhi)利占5%,阿根廷(ting)占2.5%,巴西占2.5%),由美國(guo)大學(xue)天(tian)文(wen)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)聯(lian)盟(AURA)負責實施。它由兩個8米望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)組成,一個放(fang)在北半(ban)球(qiu)(qiu),一個放(fang)在南(nan)半(ban)球(qiu)(qiu),以進行全(quan)天(tian)系(xi)統觀測(ce)。其(qi)(qi)主(zhu)鏡(jing)(jing)采用主(zhu)動光(guang)學(xue)控制,副鏡(jing)(jing)作傾斜(xie)鏡(jing)(jing)快速改正,還將通(tong)過自適(shi)應光(guang)學(xue)系(xi)統使(shi)紅外區接近衍射極(ji)限。
日冕是(shi)太陽周圍一圈薄薄的(de)(de)(de)、暗弱的(de)(de)(de)外層大氣(qi),它的(de)(de)(de)結構復雜(za),只有在日全食發生的(de)(de)(de)短(duan)暫時間內(nei),才能(neng)欣賞(shang)到(dao),因為(wei)天空的(de)(de)(de)光總是(shi)從四面八方散射或漫射到(dao)望遠鏡(jing)內(nei)。
1930年第一架由法國天文學家李(li)奧(ao)研制的日(ri)冕儀誕生了(le),這種儀器(qi)能夠有效(xiao)地遮掉太陽,散(san)射光極(ji)小,因此可(ke)以(yi)在太陽光普(pu)照的任何日(ri)子里,成功(gong)地拍攝日(ri)冕照片。從(cong)此以(yi)后,世界觀測日(ri)冕逐漸(jian)興起。
日冕儀只是太(tai)陽望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的一種,20世紀以(yi)來(lai),由于實際觀測(ce)的需要,出現了各種太(tai)陽望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),如色(se)球(qiu)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)、太(tai)陽塔(ta)、組(zu)合(he)太(tai)陽望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)和真空太(tai)陽望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)。
紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(infrared telescope)接收天體(ti)的(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)輻射(she)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。外(wai)(wai)(wai)形結構與光學(xue)鏡(jing)(jing)(jing)大(da)(da)同(tong)小(xiao)異,有(you)的(de)(de)可兼作(zuo)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)觀(guan)測(ce)和光學(xue)觀(guan)測(ce)。但作(zuo)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)觀(guan)測(ce)時其終端設備與光學(xue)觀(guan)測(ce)截然不同(tong),需采用調制(zhi)技(ji)術來(lai)抑(yi)制(zhi)背景(jing)干擾,并(bing)要用干涉法來(lai)提高(gao)其分辨本領。紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)觀(guan)測(ce)成(cheng)(cheng)像也與光學(xue)圖像大(da)(da)相徑(jing)庭。由于地球大(da)(da)氣對紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)線僅有(you)7個狹窄的(de)(de)“窗口(kou)”,所以(yi)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)常置(zhi)于高(gao)山區域(yu)。世(shi)界(jie)上較好(hao)的(de)(de)地面紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)大(da)(da)多集(ji)中安裝在美國夏威夷的(de)(de)莫(mo)納克亞,是(shi)世(shi)界(jie)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)天文(wen)的(de)(de)研究中心(xin)。1991年建成(cheng)(cheng)的(de)(de)凱克望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)最大(da)(da)的(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),它的(de)(de)口(kou)徑(jing)為(wei)10米,可兼作(zuo)光學(xue)、紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)兩(liang)用。此外(wai)(wai)(wai)還可把紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)裝于高(gao)空氣球上,氣球上的(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)最大(da)(da)口(kou)徑(jing)為(wei)1米,但效(xiao)果卻可與地面一(yi)些口(kou)徑(jing)更大(da)(da)的(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)相當。
被主流(liu)科技媒(mei)體(ti)評為“百(bai)項科技創新”之一(yi),由于結構簡單,成像清晰,能(neng)夠用(yong)較小的(de)(de)機身長度實(shi)現(xian)超長焦(jiao)的(de)(de)效果,在加(jia)上先進的(de)(de)數碼功能(neng),可以實(shi)現(xian)較為清晰拍照錄像功能(neng),在大大拓寬了望(wang)遠鏡的(de)(de)應(ying)用(yong)領(ling)域,可以廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用(yong)在偵查、觀(guan)鳥、電力、野(ye)生(sheng)動物保護等(deng)等(deng)。
數(shu)碼望遠(yuan)鏡具備的(de)拍照功能,可(ke)以保(bao)(bao)存人(ren)生(sheng)歷程(cheng)中(zhong)經歷的(de)眾(zhong)多難忘瞬間,在美國(guo),此(ci)款產品廣受(shou)體育(yu)運動(dong)(dong)教練(lian)員(yuan)、球探、獵鳥人(ren)、野(ye)(ye)生(sheng)動(dong)(dong)物(wu)觀(guan)察員(yuan)、狩獵愛好(hao)者(zhe)以及(ji)任(ren)何一個攝影、攝像(xiang)愛好(hao)者(zhe)的(de)青睞。在中(zhong)國(guo),這一領域(yu)的(de)佼(jiao)佼(jiao)者(zhe),當屬watchto系(xi)列的(de)遠(yuan)程(cheng)拍攝設(she)備,尤其是(shi)WT-20A系(xi)列和(he)30B系(xi)列,目前國(guo)內很多公安、軍(jun)警、野(ye)(ye)生(sheng)動(dong)(dong)物(wu)保(bao)(bao)護已經利用(yong)數(shu)碼望遠(yuan)鏡的(de)優勢(shi),應(ying)用(yong)到工作中(zhong)了,尤其是(shi)公安部門(men),他(ta)們可(ke)以輕松的(de)遠(yuan)程(cheng)拍照取證(zheng)。
高達5.1百萬(wan)像素cmos傳感器的內(nei)置數(shu)碼照相機結合在一起的。可以快速并簡(jian)單的從靜態高分辨率(lv)照片(2594*1786)拍照轉換到(dao)(dao)可30秒連(lian)續攝相。這能確保使您(nin)捕捉到(dao)(dao)最佳效果。照片和錄象存儲在內(nei)存中,或(huo)sd卡中,并可以通過(guo)可折疊(die)的液晶顯(xian)示屏查(cha)看、刪除、通過(guo)電視機查(cha)看,或(huo)不(bu)需安裝其他軟件將照片下載到(dao)(dao)計算機中。光學部分主要流行的倍率(lv)是(shi)35倍和60倍,并且可以進行高低倍的切換!( Windows 2000, XP或(huo)Mac無需驅動。Windows 98/98SE需要安裝驅動)。
2015年,作為(wei)空(kong)間天(tian)(tian)文(wen)領域的(de)重要(yao)研究手(shou)段(duan),我國(guo)在天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星發射上將實現零的(de)突破。由中國(guo)科學院(yuan)院(yuan)士、我國(guo)著名高能天(tian)(tian)體物理學家李惕(ti)碚(bei)研制的(de)一種新型的(de)天(tian)(tian)文(wen)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)——硬(ying)X射線調制望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(HXMT)將正式(shi)升空(kong),成為(wei)我國(guo)的(de)第一顆天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星。
“按(an)照計劃,將在2014年完成(cheng)HXMT的(de)全(quan)部(bu)建設(she),2015年將它送(song)入近地軌道。”中國科(ke)(ke)學院高能物理研究所研究員、HXMT衛(wei)(wei)星首席科(ke)(ke)學家(jia)助理張雙南在接受《中國科(ke)(ke)學報》記者(zhe)采(cai)訪時說,“天文(wen)衛(wei)(wei)星一(yi)般(ban)按(an)照探測波段分為射(she)電、紫外、γ射(she)線(xian)和X射(she)線(xian)天文(wen)衛(wei)(wei)星。正在建設(she)的(de)硬X射(she)線(xian)調制望遠鏡(HXMT)就屬于X射(she)線(xian)天文(wen)衛(wei)(wei)星。空(kong)間天文(wen)發展(zhan)歷史(shi)上,最早(zao)也是從(cong)X射(she)線(xian)領域突破(po)的(de)。”
“從(cong)功(gong)能(neng)上,天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛星(xing)(xing)(xing)可以(yi)分(fen)為專用(yong)和天(tian)(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級(ji)兩(liang)種。專用(yong)天(tian)(tian)(tian)文(wen)望遠鏡(jing)是(shi)針對特定的科(ke)研(yan)目(mu)標設計建(jian)設的,而天(tian)(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級(ji)的天(tian)(tian)(tian)文(wen)望遠鏡(jing)搭載的儀器就比(bi)較(jiao)多(duo),功(gong)能(neng)更加(jia)強大,可涉及的科(ke)學研(yan)究范圍也更加(jia)廣。”HXMT屬于專用(yong)的天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛星(xing)(xing)(xing),規(gui)模(mo)比(bi)天(tian)(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級(ji)小。與(yu)其他專用(yong)天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛星(xing)(xing)(xing)相比(bi),HXMT屬于中(zhong)型專用(yong)天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛星(xing)(xing)(xing)。上天(tian)(tian)(tian)後(hou),它將主要承擔對黑洞研(yan)究,以(yi)及與(yu)黑洞有關的,比(bi)如中(zhong)子星(xing)(xing)(xing)的研(yan)究。”
在宇宙中,有很多極端的天體,比如黑洞,及其發(fa)生的一些(xie)極端的物理過程是在地面(mian)上無法(fa)進(jin)行(xing)試驗和觀(guan)測的。因此,天文衛(wei)星(xing)就成了其中最重要(yao)的研究(jiu)手(shou)段之一。
至今,擁有(you)天(tian)(tian)文衛星(xing)的國家和地(di)區(qu)可以分為(wei)三個梯(ti)隊,第一(yi)(yi)梯(ti)隊由美國獨領風騷,第二梯(ti)隊包括(kuo)歐洲(zhou)空間局、歐洲(zhou)地(di)區(qu)一(yi)(yi)些(xie)國家,以及日本、俄羅斯(si),中(zhong)(zhong)國與巴西、印(yin)度、韓國及臺灣地(di)區(qu)屬于第三梯(ti)隊。其中(zhong)(zhong)印(yin)度是(shi)第三梯(ti)隊中(zhong)(zhong)技(ji)術最強的,預計(ji)(ji)一(yi)(yi)到兩(liang)年內就會發射他(ta)們的天(tian)(tian)文衛星(xing),而(er)巴西也計(ji)(ji)劃在2014年發射。
1、放大倍數
一般用目鏡視角與(yu)物(wu)(wu)鏡入射角之比(bi)作為望(wang)遠鏡放(fang)(fang)大倍數的標(biao)示(shi),通常用物(wu)(wu)鏡焦(jiao)距與(yu)目鏡焦(jiao)距之比(bi)計算,表示(shi)望(wang)遠鏡視角的放(fang)(fang)大程(cheng)度。例如(ru),放(fang)(fang)大倍數為10倍的望(wang)遠鏡,指的是能將1度視角的目標(biao)放(fang)(fang)大為10度。
2、視場角
(視場范(fan)圍)用1000米(mi)(mi)處(chu)產品可視景(jing)物(wu)范(fan)圍標示(shi),如126M/1000M,表示(shi)距(ju)觀(guan)察(cha)者1000米(mi)(mi)處(chu),望遠鏡可觀(guan)察(cha)到126米(mi)(mi)范(fan)圍的視場。
3、出瞳直徑
是粗略描述(shu)成(cheng)像亮度的參(can)數。在(zai)弱光環境下,越大的出瞳直徑,
可以(yi)帶來(lai)更清(qing)晰的圖(tu)像(xiang)。人類的瞳孔,在正常生理情況下,最(zui)大(da)不(bu)會超過7mm,所以(yi)大(da)于(yu)7mm的出瞳直(zhi)徑,無意就是一(yi)種(zhong)光(guang)線上(shang)的浪費。這一(yi)參數(shu),不(bu)能完全反應望(wang)遠鏡的好(hao)壞(huai),因為這個參數(shu),只要符合制造規(gui)格,即(ji)可達到數(shu)值上(shang)的要求。出瞳直(zhi)徑越大(da)卻(que)有另一(yi)番好(hao)處:越大(da)的出瞳直(zhi)徑,越適宜在顛(dian)簸地環境下使(shi)(shi)用,觀測畫面(mian)會比較穩定,所以(yi)像(xiang)7X50這類規(gui)格的望(wang)遠鏡,多適用于(yu)海上(shang)使(shi)(shi)用。該數(shu)值可以(yi)用物鏡直(zhi)徑除以(yi)放(fang)大(da)倍(bei)率得(de)出。
4、分辨率
分(fen)辨(bian)(bian)率(lv)(resolution,港臺稱(cheng)之為(wei)解釋度)就是屏(ping)幕圖(tu)像的(de)(de)精密度,是指顯(xian)(xian)示(shi)器所能(neng)顯(xian)(xian)示(shi)的(de)(de)像素的(de)(de)多(duo)少(shao)。由于屏(ping)幕上的(de)(de)點、線和面(mian)都是由像素組成的(de)(de),顯(xian)(xian)示(shi)器可顯(xian)(xian)示(shi)的(de)(de)像素越(yue)多(duo),畫面(mian)就越(yue)精細,同樣(yang)的(de)(de)屏(ping)幕區域內能(neng)顯(xian)(xian)示(shi)的(de)(de)信息也越(yue)多(duo),所以分(fen)辨(bian)(bian)率(lv)是個非常重要(yao)的(de)(de)性能(neng)指標之一。
5、黃昏系數
由德國蔡(cai)司光學公司發表。反(fan)映(ying)了不同口徑和放(fang)大倍(bei)率(lv)的(de)望遠鏡在(zai)暗光條件下的(de)觀察效能(neng)。計(ji)算方(fang)法(fa):望遠鏡的(de)倍(bei)率(lv)和口徑的(de)乘積求開平(ping)方(fang)。
6、有效口徑和相對口徑
物(wu)(wu)鏡中心到焦(jiao)點的(de)(de)距離叫做物(wu)(wu)鏡的(de)(de)焦(jiao)距,用(yong)符號(hao)F表示(shi)。物(wu)(wu)鏡的(de)(de)直(zhi)徑沒有被(bei)框子和光(guang)闌擋住的(de)(de)部(bu)分叫做物(wu)(wu)鏡的(de)(de)有效口徑,用(yong)符號(hao)D表示(shi)。天文望遠鏡的(de)(de)性能主要(yao)就是(shi)以這兩個(ge)數據為標志。
7、集光力
在(zai)暗處(chu)時,人眼的瞳孔直徑一般約(yue)為7mm。因此,就把望遠(yuan)鏡(jing)物鏡(jing)的有效面積(ji)相對于(yu)瞳孔面積(ji)的倍數(shu)叫做集(ji)光(guang)力(li)。即(ji):集(ji)光(guang)力(li)=(D*D)/(7*7),其中D用毫米作單位。
英文字母的型號
英(ying)文字母的型(xing)號,有時候在(zai)不同的望遠望遠鏡鏡廠牌里有不同的意義,大致(zhi)上(shang)容(rong)易辨識的是(shi)以下這些:
(1) CF:中央調焦(jiao)
(2) ZCF:傳統波羅棱鏡左右(you)展(zhan)開型(xing)、中央(yang)調焦(jiao)
(3) ZWCF:比第(2)項多(duo)一個「超廣角」(W)
(4) CR:迷彩(cai)色橡膠(jiao)外殼
(5) BR:黑色橡膠防震外殼
(6) BCF:黑色、中央調焦
(7) BCR:偏黑色迷彩橡膠外殼(ke)
(8) IR:鋁合金(jin)輕(qing)巧外殼
(9) IF:左右眼個(ge)別(bie)調焦
(10) WP:內充氮氣(qi)防水型
(11) RA:外附(fu)橡(xiang)膠防(fang)震(zhen)保護
(12) D:德式棱鏡、屋頂(ding)棱鏡(直筒(tong)式)
(13) HP:高眼點
(14) SP:超高(gao)解(jie)析度
(15) ED:超低色差(cha)鏡片
(16) AS:非(fei)球面鏡片
(17) ZOOM:可(ke)變倍率伸縮鏡(jing)頭
(18) WF:廣角視野(ye)
1.保證望遠鏡存放在通風、干燥、潔凈的地方,以防生霉,有條件的話可在望遠鏡周(zhou)邊(bian)放入干燥劑,并經常(chang)更(geng)換。
2.鏡(jing)片上殘(can)留的臟點或污(wu)跡,要用(yong)專(zhuan)業擦(ca)鏡(jing)布輕輕擦(ca)拭,以(yi)免刮花鏡(jing)面(mian),如需(xu)清(qing)洗鏡(jing)面(mian),應當(dang)用(yong)脫脂棉占上少許(xu)酒精,從鏡(jing)面(mian)的中(zhong)心順著一個方向(xiang)向(xiang)鏡(jing)面(mian)的邊緣擦(ca)試,并(bing)不斷(duan)更換脫脂棉球直到擦(ca)試干凈為止(zhi)。
3.望(wang)遠鏡屬(shu)于(yu)精密(mi)儀(yi)器,切(qie)勿(wu)對望(wang)遠鏡重摔、重壓或做其他劇烈動作。
4.非專業(ye)人員不要試(shi)圖自行(xing)拆卸望遠鏡及對(dui)望遠鏡內部進行(xing)清潔。
5.請匆(cong)碰(peng)撞尖銳的物(wu)品(pin)如:鐵釘,針等。
6 使(shi)用望遠鏡要注意防潮、防水。望遠鏡作為一種精密(mi)儀器盡量避免(mian)在惡劣條件下使(shi)用。
1、光學素質和輕便(bian)的外形,往往是(shi)矛盾的,如果兩者都想要(yao),需要(yao)大幅度提高(gao)預算(suan)。
2、每種規(gui)格和(he)類型的望(wang)遠(yuan)鏡都有適合(he)它使用的特(te)定環境才能(neng)達到完美的效果,沒有哪個望(wang)遠(yuan)鏡是(shi)萬能(neng)的。
3、roof棱鏡望(wang)遠(yuan)鏡體積在同規(gui)格的望(wang)遠(yuan)鏡中是最小(xiao)的,但光學素(su)質往往比(bi)不(bu)上(shang)porro棱鏡望(wang)遠(yuan)鏡。
4、望遠鏡的價(jia)格取(qu)決(jue)于很多(duo)外界因素,比(bi)如(ru)成本、利潤、市場策略等(deng),和(he)望遠鏡的倍(bei)數沒有太大(da)的關系。
5、望遠鏡的成像效果取決于很多(duo)因(yin)素(su),倍數只是(shi)眾多(duo)因(yin)素(su)中的一項,盲目(mu)追求倍數是(shi)不可取的。
6、軍(jun)用(yong)望遠鏡(jing)假貨的可能性極高,正規軍(jun)用(yong)望遠鏡(jing)基本都是黑(hei)色的,而且價格不(bu)菲。
7、不要(yao)購買(mai)大(da)范圍變倍的雙筒望遠鏡(jing),存在視場小,成(cheng)像畸變嚴(yan)重(zhong),光軸容易偏移等許多問(wen)題。
8、要(yao)知(zhi)道一分價錢一分貨,規格和參數相同(tong)的望遠(yuan)鏡(jing),實際(ji)效(xiao)果(guo)可(ke)能(neng)相差(cha)很遠(yuan),當然價格也會相差(cha)千里。
9、盡量不要購(gou)買紅膜望遠鏡,它只適合冰雪地等(deng)高反射(she)環境(jing),一般環境(jing)下的(de)成像昏暗(an),且偏(pian)色嚴(yan)重。
10、從來沒有什么紅(hong)外夜視望遠(yuan)鏡(jing),但某些規格的望遠(yuan)鏡(jing)比如(ru)7X50在(zai)微光環(huan)境下效果(guo)也(ye)很不錯!
11、望(wang)遠(yuan)鏡選(xuan)擇盡量參考第三方網站和評測體(ti)驗文章(zhang),可(ke)以最(zui)大限度(du)的體(ti)現望(wang)遠(yuan)鏡的優劣和特點。
直射的(de)(de)光(guang)線會破壞望遠鏡(jing)(jing)中呈(cheng)(cheng)現的(de)(de)影像。為了增強視(shi)覺影像,鏡(jing)(jing)片(pian)及棱鏡(jing)(jing)需要(yao)鍍上一(yi)層(ceng)(ceng)偏光(guang)膜。一(yi)般情況下,目(mu)視(shi)望遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)單層(ceng)(ceng)增透膜設計對(dui)波(bo)(bo)長5500埃的(de)(de)黃綠光(guang)增透效果最(zui)(zui)佳,因為人眼(yan)對(dui)于(yu)此一(yi)波(bo)(bo)段光(guang)最(zui)(zui)敏(min)感。所以其對(dui)藍紅(hong)光(guang)的(de)(de)反射就多一(yi)些。鍍多層(ceng)(ceng)膜的(de)(de)鏡(jing)(jing)片(pian)呈(cheng)(cheng)淡(dan)淡(dan)的(de)(de)綠色(se)(se)或暗(an)紫色(se)(se),如相機鏡(jing)(jing)頭的(de)(de)鍍膜。鍍得太(tai)厚(hou)的(de)(de)單層(ceng)(ceng)膜看起來會呈(cheng)(cheng)現綠色(se)(se)。
雙(shuang)筒鏡(jing)(jing)上會有鏡(jing)(jing)片鍍(du)膜的標示(shi),表示(shi)這雙(shuang)筒鏡(jing)(jing)的光學品(pin)質。其鍍(du)膜的種類如下:
CoatedOptics(鍍膜):是(shi)一種最低級的增(zeng)透膜。它只表(biao)示至少在(zai)一個(ge)光學面上(shang)(shang)鍍有單層增(zeng)透膜,通常(chang)是(shi)在(zai)兩(liang)個(ge)物鏡(jing)和(he)目鏡(jing)的外表(biao)面上(shang)(shang)鍍膜,而(er)內(nei)部的鏡(jing)片和(he)棱鏡(jing)都沒有鍍膜。
FullyCoated(全表面鍍(du)膜):所有的鏡(jing)(jing)片和棱鏡(jing)(jing)都(dou)鍍(du)了(le)單層膜,但如在目(mu)鏡(jing)(jing)中使(shi)用了(le)光學(xue)塑料(liao)鏡(jing)(jing)片,則此塑料(liao)鏡(jing)(jing)片可能并未鍍(du)膜。
Multi-Coated(多(duo)(duo)(duo)層(ceng)鍍(du)膜(mo)):至(zhi)少在一個(ge)光學面上鍍(du)有多(duo)(duo)(duo)層(ceng)增透(tou)膜(mo),其它光學面可(ke)能(neng)鍍(du)了單層(ceng)膜(mo),也可(ke)能(neng)根本沒鍍(du)膜(mo);通常(chang)只在兩個(ge)物鏡和目鏡的(de)外表面上鍍(du)多(duo)(duo)(duo)層(ceng)膜(mo)。
FullyMulti-Coated(多層(ceng)(ceng)全光(guang)學(xue)面(mian)鍍(du)膜(mo)(mo)):所有(you)的鏡片和棱(leng)鏡都(dou)鍍(du)有(you)增透膜(mo)(mo),一些廠商在(zai)所有(you)的光(guang)學(xue)面(mian)都(dou)鍍(du)了多層(ceng)(ceng)膜(mo)(mo),「而另外一些只在(zai)部份(fen)光(guang)學(xue)面(mian)鍍(du)多層(ceng)(ceng)膜(mo)(mo),其它表面(mian)仍鍍(du)單層(ceng)(ceng)膜(mo)(mo)」。
在國內比較常(chang)見的有(you)寬帶(dai)綠膜(mo)、裝飾(shi)綠膜(mo)、紅(hong)膜(mo)和藍膜(mo),還有(you)紫膜(mo)和黃膜(mo)等:
寬帶綠膜(mo)(mo):有(you)些(xie)地方(fang)也(ye)稱之為(wei)增透綠膜(mo)(mo),目前是國內最好的鍍(du)膜(mo)(mo)之一(yi),在不(bu)同的角(jiao)度(du)(du)觀測會呈現(xian)不(bu)同的色帶(這是多層鍍(du)膜(mo)(mo)的表現(xian)),成(cheng)像好清晰度(du)(du)高,色彩還原度(du)(du)也(ye)不(bu)錯(cuo)。
紅(hong)膜(mo):一般只用(yong)于紅(hong)點上(shang),這個比較(jiao)通用(yong),沒有什么特(te)點。
藍膜(mo)(mo):是國內運用(yong)的(de)最廣泛(fan)的(de)鍍膜(mo)(mo)方式,較(jiao)之寬帶(dai)綠膜(mo)(mo)看出去(qu)略有些黃和暗,藍膜(mo)(mo)也(ye)分層數,有的(de)鍍三層,好一些的(de)五(wu)層,差的(de)只有一層。
裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)綠膜(mo)(mo):這個非常缺德(de),顏色和增透綠膜(mo)(mo)很(hen)相似,但光學性能卻不敢恭維,比較容易鑒別的(de)方法是裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)綠膜(mo)(mo)反光很(hen)大,而寬帶綠膜(mo)(mo)很(hen)淡。
總而言之(zhi),好(hao)的(de)鏡片和鍍膜看出(chu)去(qu)很淡,整體透(tou)光(guang)(guang)(guang)率(lv)可以在(zai)85-90%左(zuo)右,如果在(zai)內(nei)部的(de)鏡片也用(yong)鍍膜的(de)鏡片,那么(me)整體的(de)透(tou)光(guang)(guang)(guang)率(lv)可以達到93%左(zuo)右(國(guo)內(nei)比較(jiao)少見),不過(guo)國(guo)內(nei)即使用(yong)寬帶綠(lv)膜的(de)鏡片也或多(duo)或少存(cun)在(zai)邊緣略(lve)有些(xie)虛的(de)現象。為(wei)了達到更高的(de)透(tou)光(guang)(guang)(guang)率(lv),也有采用(yong)內(nei)部鏡片鍍膜的(de)方(fang)式來提高光(guang)(guang)(guang)學性能,使得(de)整體的(de)透(tou)光(guang)(guang)(guang)率(lv)達到93-95%。一般辨(bian)別好(hao)鏡子(zi)的(de)方(fang)法很簡單,鏡頭越暗,透(tou)光(guang)(guang)(guang)率(lv)越低,鏡子(zi)就好(hao)些(xie)。
軍(jun)用望(wang)遠鏡(jing)雖然基本(ben)原理與普通民用望(wang)遠鏡(jing)沒有(you)什么區別,但(dan)由于使用環境(jing)、觀測對象(xiang)不同(tong),兩者(zhe)存在很多(duo)區別。軍(jun)用望(wang)遠鏡(jing)的外殼(ke)采用金屬(shu)而不用塑料,以確保長期使用后(hou)不開裂、不變形。
與(yu)之相比(bi),普(pu)通民用望遠鏡在密封和(he)用材方面要差些(xie),有(you)的不僅(jin)是塑料殼,甚至內部鏡片也用塑料制造。
首先,它(ta)們(men)的光(guang)學系統各有(you)不同。軍(jun)用望遠鏡(jing)大多(duo)有(you)分劃板,夜間使用的其分劃板還帶燈光(guang)照明。軍(jun)用望遠鏡(jing)的出瞳(tong)距離(li)比較大,以便觀(guan)測者佩帶防毒面具。為防止射(she)擊(ji)時撞擊(ji)頭部,有(you)的瞄準(zhun)鏡(jing)出瞳(tong)距離(li)大到七(qi)八(ba)十毫米,還要備有(you)軟硬適度的眼罩(zhao)和護(hu)額(e)。
軍用望遠鏡(jing)在出(chu)廠前都要經過(guo)環(huan)境試(shi)(shi)驗,一(yi)般包(bao)括振動試(shi)(shi)驗、高溫(wen)(十55℃)試(shi)(shi)驗、低(di)溫(wen)(一(yi)45℃)試(shi)(shi)驗、淋雨或浸水試(shi)(shi)驗、氣(qi)密(mi)試(shi)(shi)驗。經過(guo)這些(xie)試(shi)(shi)驗,產品(pin)性能仍能保證在規定范圍內的(de)(de)才能出(chu)廠。有的(de)(de)產品(pin)鏡(jing)體內還自帶干燥器,出(chu)廠前抽出(chu)空氣(qi)再灌入干燥空氣(qi)或氮氣(qi),有效地防止日后內部鏡(jing)片長霉(mei)生霧。
由(you)于這(zhe)些區(qu)別,軍用望(wang)遠(yuan)鏡的設(she)計制(zhi)造要投(tou)入高(gao)得多的成本,所以(yi)其售(shou)價也比普通(tong)民(min)用望(wang)遠(yuan)鏡高(gao)。
為慶祝(zhu)“2009國際天文(wen)年(nian)”,英國《新科學家(jia)》評選出了人類歷(li)史上最著名(ming)的望(wang)遠鏡(jing)。以下是這(zhe)14架(jia)最著名(ming)的望(wang)遠鏡(jing):
伽利略(lve)折(zhe)射望(wang)遠鏡(jing)
伽(jia)(jia)利(li)略(lve)(lve)是第一個認(ren)識到望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)將可能(neng)(neng)用于天(tian)(tian)文研究的(de)(de)人(ren)。雖然伽(jia)(jia)利(li)略(lve)(lve)沒有發(fa)(fa)明(ming)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),但(dan)他改進了(le)(le)前(qian)人(ren)的(de)(de)設計方(fang)(fang)案(an),并逐步增強其放大功能(neng)(neng)。圖中(zhong)的(de)(de)情(qing)景發(fa)(fa)生于1609年8月,伽(jia)(jia)利(li)略(lve)(lve)正在(zai)向當時的(de)(de)威尼斯統治者演示他的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。伽(jia)(jia)利(li)略(lve)(lve)制作了(le)(le)一架口徑4.2厘米(mi),長約1.2米(mi)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。他是用平凸(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作為物鏡(jing)(jing)(jing)(jing),凹透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作為目鏡(jing)(jing)(jing)(jing),這種光學系統稱為伽(jia)(jia)利(li)略(lve)(lve)式望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。伽(jia)(jia)利(li)略(lve)(lve)用這架望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)指向天(tian)(tian)空,得到了(le)(le)一系列的(de)(de)重(zhong)要發(fa)(fa)現,天(tian)(tian)文學從此進入了(le)(le)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)時代。折射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)優(you)點是焦(jiao)距長,底片比例(li)尺大,對鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒彎曲不敏感(gan),最適合于做天(tian)(tian)體測量(liang)方(fang)(fang)面的(de)(de)工(gong)作。但(dan)是它總是有殘(can)余的(de)(de)色差(cha),同時對紫外(wai)、紅外(wai)波段的(de)(de)輻射吸收很厲(li)害(hai)。
2、牛頓反射式望遠鏡
牛(niu)頓(dun)反(fan)射(she)(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)原(yuan)理并(bing)不是(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)玻璃(li)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使(shi)(shi)(shi)光(guang)線折射(she)(she)或(huo)彎(wan)曲,而是(shi)(shi)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)一個(ge)(ge)彎(wan)曲的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)將光(guang)線反(fan)射(she)(she)到一個(ge)(ge)焦點(dian)之上。這種(zhong)方法比使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)將物體(ti)放(fang)大(da)的(de)(de)倍數(shu)要(yao)高數(shu)倍。牛(niu)頓(dun)經過多次磨制(zhi)(zhi)非球(qiu)面(mian)的(de)(de)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)均(jun)告失敗后,決(jue)定(ding)采(cai)用(yong)(yong)球(qiu)面(mian)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作為(wei)主(zhu)(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。他用(yong)(yong)2.5厘(li)米直徑(jing)的(de)(de)金屬(shu),磨制(zhi)(zhi)成一塊(kuai)凹面(mian)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),并(bing)在主(zhu)(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦點(dian)前面(mian)放(fang)置(zhi)了(le)一個(ge)(ge)與主(zhu)(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)成45o角(jiao)的(de)(de)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),使(shi)(shi)(shi)經主(zhu)(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)反(fan)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射(she)(she)后的(de)(de)會聚光(guang)經反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)以90o角(jiao)反(fan)射(she)(she)出鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒后到達目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。反(fan)射(she)(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)優點(dian)是(shi)(shi)不存(cun)在色差,當物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)采(cai)用(yong)(yong)拋物面(mian)時(shi),還(huan)可(ke)消去球(qiu)差圖中顯示的(de)(de)是(shi)(shi)牛(niu)頓(dun)首個(ge)(ge)反(fan)射(she)(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)復制(zhi)(zhi)品。
3、赫歇爾望(wang)遠鏡
18世紀(ji)晚期(qi),德國音樂師(shi)和天(tian)文(wen)學家威(wei)廉-赫(he)歇(xie)爾(er)開始制(zhi)(zhi)造大(da)(da)型反(fan)射式(shi)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。圖中(zhong)顯示的(de)是(shi)赫(he)歇(xie)爾(er)所制(zhi)(zhi)造的(de)最大(da)(da)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),鏡(jing)(jing)(jing)面口徑為1.2米。該(gai)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)非(fei)常笨(ben)重(zhong),需要四(si)個人來操作(zuo)。赫(he)歇(xie)爾(er)是(shi)制(zhi)(zhi)作(zuo)反(fan)射式(shi)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)大(da)(da)師(shi),他早年為音樂師(shi),因為愛好天(tian)文(wen),從1773年開始磨制(zhi)(zhi)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),一生中(zhong)制(zhi)(zhi)作(zuo)的(de)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)達數百架。赫(he)歇(xie)爾(er)制(zhi)(zhi)作(zuo)的(de)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)把物鏡(jing)(jing)(jing)斜放(fang)在(zai)(zai)鏡(jing)(jing)(jing)筒(tong)中(zhong),它使平行光經反(fan)射后匯聚(ju)于(yu)鏡(jing)(jing)(jing)筒(tong)的(de)一側。在(zai)(zai)反(fan)射式(shi)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)發(fa)(fa)明后,反(fan)射材料一直(zhi)是(shi)其(qi)發(fa)(fa)展的(de)障礙:鑄鏡(jing)(jing)(jing)用(yong)的(de)青銅(tong)易于(yu)腐蝕(shi)(shi),不得不定(ding)期(qi)拋(pao)光,需要耗(hao)費大(da)(da)量(liang)財力和時間,而(er)耐腐蝕(shi)(shi)性好的(de)金屬,比青銅(tong)密度高且十分(fen)昂貴(gui)。
4、耶基斯折射望遠鏡
耶基斯(si)折射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)坐落于美國威斯(si)康(kang)星州(zhou)的(de)(de)(de)耶基斯(si)天文臺,主透鏡(jing)(jing)(jing)建(jian)成(cheng)于1895年,是(shi)(shi)當時世(shi)界(jie)上(shang)(shang)最(zui)大(da)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。十九世(shi)紀(ji)末,隨(sui)著制造(zao)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)提高,制造(zao)較大(da)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)折射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)成(cheng)為可能(neng),隨(sui)之就出現(xian)了一個制造(zao)大(da)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)折射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)高潮。世(shi)界(jie)上(shang)(shang)現(xian)有(you)的(de)(de)(de)8架70厘(li)米(mi)(mi)以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)折射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)有(you)7架是(shi)(shi)在(zai)1885年到(dao)1897年期間建(jian)成(cheng)的(de)(de)(de),其(qi)中最(zui)有(you)代(dai)表性的(de)(de)(de)是(shi)(shi)1897年建(jian)成(cheng)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)102厘(li)米(mi)(mi)的(de)(de)(de)葉凱士望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)和1886年建(jian)成(cheng)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)91厘(li)米(mi)(mi)的(de)(de)(de)里(li)克望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。但折射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)后來在(zai)發展上(shang)(shang)受到(dao)限制,主要是(shi)(shi)因為從技術(shu)(shu)上(shang)(shang)無(wu)法鑄造(zao)出大(da)塊(kuai)完美無(wu)缺的(de)(de)(de)玻璃做透鏡(jing)(jing)(jing),并且由(you)于重力使大(da)尺寸透鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)變形(xing)會非常(chang)明顯,因而喪失明銳的(de)(de)(de)焦(jiao)點。
5、威爾遜山60英(ying)寸望(wang)遠(yuan)鏡(jing)
這(zhe)(zhe)幅圖片(pian)拍攝(she)于1946年,夜(ye)間(jian)操(cao)作員(yuan)吉因-漢考克正在(zai)手動(dong)操(cao)控望(wang)遠鏡(jing)。1908年,美國(guo)天(tian)文學(xue)家喬(qiao)治(zhi)-埃勒里-海(hai)耳主持(chi)建成(cheng)了口徑60英寸的(de)反射望(wang)遠鏡(jing),安裝于威爾遜山。這(zhe)(zhe)是(shi)當(dang)時(shi)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)大的(de)望(wang)遠鏡(jing),光(guang)(guang)譜(pu)分(fen)析、視差測(ce)(ce)量、星云觀測(ce)(ce)和測(ce)(ce)光(guang)(guang)等天(tian)文學(xue)領(ling)域成(cheng)為世(shi)界(jie)領(ling)先的(de)設備。雖然數年后(hou)胡克望(wang)遠鏡(jing)的(de)口徑超(chao)過(guo)了它(ta),但在(zai)此后(hou)的(de)數年中(zhong)它(ta)依(yi)然是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)大的(de)望(wang)遠鏡(jing)之一(yi)。1992年海(hai)耳望(wang)遠鏡(jing)上(shang)安裝了一(yi)臺(tai)早期的(de)自適(shi)應光(guang)(guang)學(xue)設施,使它(ta)的(de)分(fen)辨本領(ling)從0.5-1.0角秒提(ti)高到0.07角秒。
6、胡克100英寸望遠(yuan)鏡(jing)
在(zai)富(fu)商約翰-胡(hu)克(ke)的(de)贊助下,口徑(jing)為(wei)100英寸的(de)反射(she)望(wang)遠(yuan)鏡于1917年在(zai)威爾遜山天文臺建成(cheng)。在(zai)此后(hou)的(de)30年間,它(ta)一直(zhi)是世界上最大的(de)望(wang)遠(yuan)鏡。為(wei)了(le)提供平穩的(de)運(yun)行(xing),這(zhe)(zhe)架(jia)望(wang)遠(yuan)鏡的(de)液壓系(xi)統中使(shi)(shi)用(yong)(yong)液態的(de)水銀。1919年阿(a)爾伯特-邁克(ke)爾遜為(wei)這(zhe)(zhe)架(jia)望(wang)遠(yuan)鏡裝(zhuang)了(le)一個特殊裝(zhuang)置:一架(jia)干(gan)涉(she)儀(yi),這(zhe)(zhe)是光(guang)學干(gan)涉(she)裝(zhuang)置首次在(zai)天文學上得(de)到應用(yong)(yong)。邁克(ke)爾遜可(ke)以(yi)用(yong)(yong)這(zhe)(zhe)臺儀(yi)器精確地測量恒星的(de)大小和(he)距離。亨利-諾里斯(si)-羅素(su)使(shi)(shi)用(yong)(yong)胡(hu)克(ke)望(wang)遠(yuan)鏡的(de)數(shu)據制定(ding)了(le)他對恒星的(de)分類。埃德溫-哈勃(bo)使(shi)(shi)用(yong)(yong)這(zhe)(zhe)架(jia)100英寸望(wang)遠(yuan)鏡完成(cheng)了(le)他的(de)關(guan)鍵的(de)計算。他確定(ding)許(xu)多所謂的(de)“星云”實際上是銀河系(xi)外(wai)的(de)星系(xi)。在(zai)米爾頓-赫(he)馬森(sen)的(de)幫助下他認(ren)識到星系(xi)的(de)紅移說(shuo)明宇宙在(zai)膨脹(zhang)。
7、海(hai)耳200英寸望遠鏡
海(hai)耳(er)(er)對胡克100英(ying)(ying)寸(cun)望遠(yuan)鏡(jing)并(bing)不十分滿意。1928年(nian)(nian),他決(jue)定在(zai)帕洛(luo)馬山(shan)天(tian)文(wen)(wen)臺(tai)(tai)再架設了一(yi)臺(tai)(tai)口徑為200英(ying)(ying)寸(cun)的(de)巨(ju)型反射望遠(yuan)鏡(jing)。新望遠(yuan)鏡(jing)于(yu)1948年(nian)(nian)完工并(bing)投入使用。海(hai)耳(er)(er)1890年(nian)(nian)畢業于(yu)美(mei)國(guo)麻省理(li)工學院。1892年(nian)(nian)任芝加哥大學天(tian)體(ti)物理(li)學副(fu)教授,開始組織(zhi)葉凱士天(tian)文(wen)(wen)臺(tai)(tai),任臺(tai)(tai)長(chang)(chang)。1904年(nian)(nian)籌建威爾(er)遜山(shan)太陽觀象臺(tai)(tai),即后來的(de)威爾(er)遜山(shan)天(tian)文(wen)(wen)臺(tai)(tai)。他任首(shou)任臺(tai)(tai)長(chang)(chang),直到1923年(nian)(nian)因病退休。1895年(nian)(nian),海(hai)耳(er)(er)創辦(ban)《天(tian)體(ti)物理(li)學雜志》。1899年(nian)(nian)當(dang)選為新成立(li)的(de)美(mei)國(guo)天(tian)文(wen)(wen)學與(yu)天(tian)體(ti)物理(li)學會副(fu)會長(chang)(chang)。海(hai)耳(er)(er)一(yi)生最主要的(de)貢(gong)獻體(ti)現在(zai)兩個方面:對太陽的(de)觀測研究(jiu)和(he)制造巨(ju)型望遠(yuan)鏡(jing)。
8、喇叭天線
喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)天(tian)線位于美國新(xin)澤西州的(de)(de)貝爾電話實(shi)驗(yan)研(yan)究所,曾(ceng)用(yong)來(lai)探測(ce)和發現宇宙微(wei)波背(bei)景輻射。喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)天(tian)線建造于1959年(nian)。當喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)長度(du)一定(ding)時,若使喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)張角逐(zhu)漸(jian)增(zeng)大,則口面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)與(yu)(yu)二次方(fang)(fang)相(xiang)位差(cha)也同(tong)時加大,但(dan)增(zeng)益(yi)并不和口面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)同(tong)步(bu)增(zeng)加,而(er)有一個其(qi)增(zeng)益(yi)為最(zui)大值的(de)(de)口面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun),具有這樣(yang)尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)就叫作最(zui)佳喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)。喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)天(tian)線的(de)(de)輻射場可利用(yong)惠更斯原理由口面(mian)場來(lai)計算。口面(mian)場則由喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)的(de)(de)口面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)與(yu)(yu)傳播波型所決定(ding)。可用(yong)幾何繞(rao)射理論計算喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)壁對輻射的(de)(de)影(ying)響,從而(er)使計算方(fang)(fang)向(xiang)圖與(yu)(yu)實(shi)測(ce)值在(zai)直到遠(yuan)旁瓣處都(dou)能較好地吻合。
9、甚大陣射電望遠鏡
甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)射電望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)坐落于美國新墨西哥州索科(ke)洛,于1980年建成并投入使用。甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)由27面直徑25米(mi)的(de)(de)(de)(de)拋(pao)物面天線(xian)(xian)組(zu)(zu)成,呈(cheng)Y型排(pai)列。天文學家可以利(li)用甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)來研(yan)究黑洞、星云(yun)等宇宙各種現象(xiang)。甚(shen)(shen)大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)是一(yi)組(zu)(zu)光學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)陣(zhen)(zhen)列。它包(bao)括(kuo)了4個(ge)(ge)8.2米(mi)的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),陣(zhen)(zhen)列中每(mei)個(ge)(ge)都是一(yi)個(ge)(ge)大(da)(da)型望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),而且每(mei)一(yi)個(ge)(ge)都能獨立工(gong)作,并具有捕(bu)(bu)獲比人類肉眼觀(guan)測到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)光線(xian)(xian)弱40億倍的(de)(de)(de)(de)光線(xian)(xian),這比南非大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)能捕(bu)(bu)獲的(de)(de)(de)(de)最弱光線(xian)(xian)還(huan)弱四倍。甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)能夠把最多3個(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)集(ji)中在一(yi)起形(xing)成獨立單元(yuan),通過地下的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)片將光線(xian)(xian)組(zu)(zu)合成一(yi)個(ge)(ge)統一(yi)的(de)(de)(de)(de)光束,這使得(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)系統能夠觀(guan)測到(dao)(dao)比單個(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)分(fen)辨率高25倍的(de)(de)(de)(de)圖像。
10、哈勃太(tai)空(kong)望(wang)遠鏡
哈(ha)勃(bo)太(tai)(tai)空(kong)(kong)望(wang)遠鏡(jing)發射于1990年(nian)(nian)4月。它位于地球大(da)(da)氣層(ceng)之(zhi)上,因(yin)此它取得(de)了其他(ta)所有地基望(wang)遠鏡(jing)從來沒有取得(de)的革命性突(tu)破。天文學(xue)家們利用(yong)它來測(ce)(ce)量宇宙的膨(peng)脹比率以及(ji)發生產生這種膨(peng)脹的暗能量和神秘力量。哈(ha)勃(bo)太(tai)(tai)空(kong)(kong)望(wang)遠鏡(jing)已到“晚年(nian)(nian)”。它在(zai)太(tai)(tai)空(kong)(kong)的十幾(ji)年(nian)(nian)中,經歷過數(shu)次大(da)(da)修(xiu)。盡管每次大(da)(da)修(xiu)以后(hou),“哈(ha)勃(bo)”都面貌一(yi)新,特別(bie)是2001年(nian)(nian)科學(xue)家利用(yong)哥倫比亞(ya)航天飛機(ji)對它進行的第四(si)次大(da)(da)修(xiu),為它安裝測(ce)(ce)繪照(zhao)相機(ji),更換太(tai)(tai)陽能電池板,更換已工(gong)作11年(nian)(nian)的電力控制裝置,并激活處于“休眠”狀(zhuang)態(tai)的近紅外照(zhao)相機(ji)和多目標分(fen)光(guang)計(ji),然而,大(da)(da)修(xiu)仍(reng)掩(yan)蓋不(bu)住它的老態(tai),因(yin)為“哈(ha)勃(bo)”從上太(tai)(tai)空(kong)(kong)起就處于“帶(dai)病堅持工(gong)作”狀(zhuang)態(tai)。
11、凱克(ke)系列望遠鏡
凱(kai)克(ke)(ke)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)位于夏威夷莫納克(ke)(ke)亞山(shan),口徑(jing)為(wei)10米。由(you)(you)于當(dang)今技術不(bu)可(ke)能(neng)實現(xian)單片(pian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)面(mian)口徑(jing)超過8.4米,因此凱(kai)克(ke)(ke)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)由(you)(you)36塊六(liu)邊形分片(pian)組合而成。凱(kai)內(nei)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)巨大的(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)使它使用(yong)起來非(fei)同一般,不(bu)只(zhi)是因為(wei)它的(de)(de)大尺寸,還因為(wei)它是由(you)(you)36個(ge)直徑(jing)為(wei)1.8米的(de)(de)六(liu)邊形小(xiao)鏡(jing)(jing)片(pian)組成的(de)(de)。凱(kai)克(ke)(ke)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)開(kai)創了基于地面(mian)的(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)新時代。它的(de)(de)規模是美國加利富尼亞州帕落馬山(shan)上的(de)(de)海(hai)耳望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)兩倍(bei),后者在前幾十年(nian)內(nei)是世(shi)界上最大的(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。有人曾(ceng)認(ren)為(wei)制(zhi)造如(ru)此之大的(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是不(bu)可(ke)能(neng)的(de)(de),但(dan)新科(ke)學技術把不(bu)可(ke)能(neng)變為(wei)了現(xian)實。
12、斯隆(long)2.5米望遠(yuan)鏡
“斯隆數字天(tian)空勘測(ce)計劃(hua)”的(de)(de)(de)(de)2.5米(mi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)位于(yu)美國(guo)新墨(mo)西哥州(zhou)阿柏(bo)角天(tian)文臺。該(gai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)擁有(you)一個(ge)相當(dang)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)數字相機,望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)內部是(shi)30個(ge)電荷耦(ou)合器件(CCD)探測(ce)器。斯隆望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)使(shi)用(yong)口(kou)徑為2.5米(mi)的(de)(de)(de)(de)寬視場望遠(yuan)(yuan)鏡(jing),測(ce)光系(xi)(xi)統配以(yi)分別位于(yu)u、g、r、i、z波段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)五個(ge)濾鏡(jing)對天(tian)體進行(xing)拍攝(she)。這(zhe)些照(zhao)片經過(guo)處理之(zhi)后生(sheng)成天(tian)體的(de)(de)(de)(de)列表,包含被(bei)觀測(ce)天(tian)體的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)參數,比如它們是(shi)點狀的(de)(de)(de)(de)還是(shi)延展的(de)(de)(de)(de),如果是(shi)后者(zhe),則(ze)該(gai)天(tian)體有(you)可(ke)能是(shi)一個(ge)星(xing)系(xi)(xi),以(yi)及它們在CCD上的(de)(de)(de)(de)亮度,這(zhe)與其在不同波段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)星(xing)等有(you)關。另(ling)外,天(tian)文學家們還選出一些目標來進行(xing)光譜觀測(ce)。
13、威爾金森宇宙微波各向異性探測衛星
美(mei)國(guo)宇(yu)航局(ju)于2001年7月(yue)發(fa)射了(le)威(wei)(wei)爾(er)金森宇(yu)宙微波各向異性探測衛星(xing)(WMAP),用來研究宇(yu)宙微波背(bei)(bei)(bei)景以(yi)及宇(yu)宙大爆炸遺留物(wu)的(de)(de)(de)輻射問題。WMAP繪制了(le)首張清晰的(de)(de)(de)宇(yu)宙微波背(bei)(bei)(bei)景圖,從(cong)而可以(yi)精確地測定宇(yu)宙的(de)(de)(de)年齡為(wei)137億(yi)年。WMAP的(de)(de)(de)目標是找出宇(yu)宙微波背(bei)(bei)(bei)景輻射的(de)(de)(de)溫度之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)微小差(cha)異,以(yi)幫助(zhu)測試有(you)關宇(yu)宙產生的(de)(de)(de)各種(zhong)理論。它是COBE的(de)(de)(de)繼承者(zhe)(zhe),是中級探索者(zhe)(zhe)衛星(xing)系(xi)列之(zhi)(zhi)一(yi)。WMAP以(yi)宇(yu)宙背(bei)(bei)(bei)景輻射的(de)(de)(de)先軀研究者(zhe)(zhe)大衛-威(wei)(wei)爾(er)金森命名。
14、雨燕(yan)觀測衛(wei)星
“雨(yu)(yu)燕(yan)”(Swift)觀(guan)測衛星(xing)發射于2004年(nian)(nian),主(zhu)要是用來研(yan)究(jiu)(jiu)伽(jia)(jia)(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴現象(xiang)。“雨(yu)(yu)燕(yan)”可在短短的一分(fen)鐘內自動觀(guan)測到(dao)伽(jia)(jia)(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴現象(xiang)。到(dao)目前為止,它已經(jing)發現了數百(bai)次伽(jia)(jia)(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴現象(xiang)。“雨(yu)(yu)燕(yan)”衛星(xing)實(shi)際上是一顆專門(men)用于確定伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)(xian)暴起源、探索(suo)早期宇宙的國際多波段天文臺。它主(zhu)要由(you)三部分(fen)組成,分(fen)別從伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)(xian)、X射線(xian)(xian)、紫外線(xian)(xian)和光波四(si)個方面研(yan)究(jiu)(jiu)伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)(xian)暴和它的耀斑。在多年(nian)(nian)的運(yun)行中(zhong),“雨(yu)(yu)燕(yan)”衛星(xing)先后共10次捕捉到(dao)以極快角(jiao)速度運(yun)行的伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)(xian)暴,其中(zhong),最短的伽(jia)(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)(xian)暴只持續了50毫秒。“雨(yu)(yu)燕(yan)”衛星(xing)可以檢(jian)測到(dao)120億光年(nian)(nian)以外單獨的恒星(xing)參數。
北京(jing)時間2008年(nian)10月13日消息(xi),美國MSNBC網站公布了至2008年(nian)偉(wei)大(da)的八(ba)(ba)具(ju)太(tai)(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡,這(zhe)些近(jin)20年(nian)里(li)先后(hou)進入太(tai)(tai)空(kong)的望遠(yuan)(yuan)鏡好比(bi)“太(tai)(tai)空(kong)之眼(yan)”,幫(bang)助(zhu)人類對宇宙有了更清晰的認識。以下(xia)就是這(zhe)八(ba)(ba)具(ju)太(tai)(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡。
15.開普(pu)勒太空(kong)望遠鏡
開(kai)普(pu)勒(le)太空(kong)望遠鏡(Kepler Mission)是(shi)美國(guo)國(guo)家航空(kong)航天(tian)局設(she)計(ji)來發(fa)現環繞(rao)著(zhu)其他恒星(xing)之類地行(xing)(xing)星(xing)的(de)(de)太空(kong)望遠鏡。使用NASA發(fa)展(zhan)的(de)(de)太空(kong)光(guang)度(du)計(ji),預計(ji)將花3.5年的(de)(de)時間(jian),在繞(rao)行(xing)(xing)太陽的(de)(de)軌道上,觀測(ce)(ce)10萬顆恒星(xing)的(de)(de)光(guang)度(du),檢(jian)(jian)測(ce)(ce)是(shi)否有行(xing)(xing)星(xing)凌星(xing)的(de)(de)現象(以凌日的(de)(de)方法檢(jian)(jian)測(ce)(ce)行(xing)(xing)星(xing))。為(wei)了尊崇德(de)國(guo)天(tian)文學家約翰(han)內斯(si)·開(kai)普(pu)勒(le),這個任(ren)(ren)(ren)務被稱為(wei)開(kai)普(pu)勒(le)太空(kong)望遠鏡。開(kai)普(pu)勒(le)是(shi)NASA低(di)成本的(de)(de)發(fa)現計(ji)劃聚焦在科學上的(de)(de)任(ren)(ren)(ren)務。NASA的(de)(de)艾美斯(si)研究中心是(shi)這個任(ren)(ren)(ren)務的(de)(de)主(zhu)管機關(guan),提供(gong)主(zhu)要的(de)(de)研究人員(yuan)并(bing)負責地面(mian)系統的(de)(de)開(kai)發(fa)、任(ren)(ren)(ren)務的(de)(de)執行(xing)(xing)和(he)科學資料的(de)(de)分析。
在經(jing)過數(shu)個月(yue)的努力后,美國航天局2013年8月(yue)15日宣(xuan)布放(fang)棄修復“開普(pu)勒”太(tai)空望(wang)遠鏡。“開普(pu)勒”由(you)此結束搜尋太(tai)陽系外類地(di)行星的主(zhu)要任務,但它仍可能被(bei)用于其(qi)他科(ke)研(yan)工作。
1、哈勃太空望(wang)遠鏡
哈勃太空望遠鏡
發射時間:1990年
哈(ha)勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)于1990年發射升空。20年來這(zhe)部(bu)功勛(xun)卓著的望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)重新改變(bian)了我們對宇(yu)宙的認(ren)識,向公眾奉獻了大批精(jing)彩絕倫(lun)的太空靚(jing)照。然而哈(ha)勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)遭受了硬(ying)件失靈(ling)的故障(zhang),令其無(wu)法與(yu)地面實現通訊。但(dan)美宇(yu)航局正在制定一個復蘇“大天文臺”的計(ji)劃,令“哈(ha)勃”望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)至少服(fu)役到2013年。
2、康普頓(dun)伽(jia)馬射線太(tai)空望遠(yuan)鏡
發射時間:1991年
主(zhu)要功能:尋找高能伽(jia)馬射線
宇(yu)宙(zhou)中(zhong)一些最狂暴(bao)的(de)(de)事件是肉眼所看(kan)不到(dao)的(de)(de)。它們發生在一種稱為伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)光(guang)譜環境下。伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)線(xian)(xian)是電磁(ci)光(guang)譜中(zhong)能量最大的(de)(de)光(guang)子。康(kang)普頓伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)線(xian)(xian)太(tai)空望遠(yuan)鏡重(zhong)達17噸(dun),于1991年(nian)經(jing)由“亞(ya)特蘭蒂斯”號航天飛機發射(she)升空,用以觀測宇(yu)宙(zhou)中(zhong)的(de)(de)高(gao)能射(she)線(xian)(xian)。康(kang)普頓攜(xie)帶(dai)的(de)(de)先進儀器向世(shi)人揭示(shi)了(le)高(gao)能伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)線(xian)(xian)爆發的(de)(de)分(fen)布(bu)情況,使科(ke)學家繪制出(chu)諸如(ru)上(shang)圖這樣的(de)(de)精彩地(di)(di)圖,該圖顯示(shi)集中(zhong)于銀道面(galactic plane)沿(yan)線(xian)(xian)的(de)(de)伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)線(xian)(xian)爆發。2000年(nian),在陀螺儀發生故障后,康(kang)普頓被安全地(di)(di)脫離了(le)軌(gui)道。
3、錢德拉X射線太空望(wang)遠鏡(jing)
發射(she)時間:1999年
主要(yao)功(gong)能:觀測黑洞和超新星
長期(qi)以(yi)來(lai),科幻作家就喜歡(huan)給(gei)“超(chao)人”等虛構的(de)(de)超(chao)級大英雄(xiong)賦予X射線般(ban)的(de)(de)視力(li),這(zhe)種(zhong)超(chao)能(neng)力(li)可以(yi)使他們看(kan)清楚普通(tong)人看(kan)不到的(de)(de)東西。在(zai)錢德拉X射線太(tai)空望遠(yuan)(yuan)鏡1999年發(fa)射后,現實(shi)世界的(de)(de)天(tian)文(wen)學(xue)便具有(you)了這(zhe)種(zhong)超(chao)能(neng)力(li)。錢德拉望遠(yuan)(yuan)鏡用(yong)以(yi)觀測(ce)黑洞和以(yi)高能(neng)光形式存(cun)在(zai)的(de)(de)超(chao)新(xin)星等物體。它(ta)拍(pai)攝(she)的(de)(de)具有(you)340年歷史的(de)(de)超(chao)新(xin)星殘(can)骸“仙后座A”向天(tian)文(wen)學(xue)家揭(jie)示了這(zhe)種(zhong)爆發(fa)的(de)(de)恒星可能(neng)是宇(yu)宙射線的(de)(de)重要(yao)來(lai)源。宇(yu)宙射線是不斷轟擊地球(qiu)的(de)(de)高能(neng)粒子。
4、XMM-牛頓X射(she)線太空望遠鏡(jing)
發射時間:1999年
主要功能(neng):不間(jian)斷(duan)觀測深空
1999年12月,多(duo)鏡片(pian)X射(she)線觀(guan)(guan)測(ce)(ce)衛星(現(xian)稱XMM-牛頓)發射(she)升空(kong),歐洲天文學家從此擁有了他(ta)們自己的(de)(de)X射(she)線觀(guan)(guan)測(ce)(ce)臺(tai)。這(zhe)顆衛星裝備了三部X射(she)線望(wang)遠鏡,因其(qi)奇異(yi)的(de)(de)望(wang)遠鏡飛行軌道(dao)而著稱,這(zhe)種飛行軌道(dao)可(ke)令(ling)其(qi)長時間(jian)、不間(jian)斷觀(guan)(guan)測(ce)(ce)深(shen)空(kong)。XMM-牛頓讓歐洲天文學界獲得了諸多(duo)突(tu)破,如(ru)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)到(dao)(dao)迄今在(zai)遙(yao)遠宇(yu)宙(zhou)看到(dao)(dao)的(de)(de)最大星系(xi)團(tuan)。這(zhe)個龐(pang)大的(de)(de)星系(xi)團(tuan)(上圖右側)證明(ming)了一(yi)種稱為暗能量(liang)的(de)(de)神(shen)秘力量(liang)的(de)(de)存在(zai)。據說,暗能量(liang)加速(su)了宇(yu)宙(zhou)的(de)(de)膨脹速(su)度。科學家表示,如(ru)此巨大的(de)(de)星系(xi)團(tuan)可(ke)能是在(zai)宇(yu)宙(zhou)初期(qi)形成的(de)(de)。
5、威爾(er)金森微波(bo)各向異性探測器(qi)
發射時間:2001年
主(zhu)要(yao)功能:探測早(zao)期宇宙(zhou)結構
大爆(bao)(bao)炸(zha)發生(sheng)后約38萬年(nian),宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)釋(shi)放(fang)了(le)大量輻(fu)射(she)(she)熱,這種(zhong)輻(fu)射(she)(she)熱稱為(wei)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)波(bo)(bo)背景輻(fu)射(she)(she)。按照天文學理(li)論,宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)起源(yuan)于大爆(bao)(bao)炸(zha)。美宇(yu)(yu)(yu)(yu)航局在(zai)1992年(nian)發射(she)(she)了(le)一艘航天器,對宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)波(bo)(bo)背景輻(fu)射(she)(she)的(de)微(wei)(wei)小變(bian)化(hua)進行探測(ce)。威(wei)爾(er)金森微(wei)(wei)波(bo)(bo)各向異(yi)性探測(ce)器發射(she)(she)于2001年(nian),多(duo)年(nian)來一直在(zai)研究(jiu)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)波(bo)(bo)背景輻(fu)射(she)(she)更為(wei)細微(wei)(wei)的(de)變(bian)化(hua),令科學家對大爆(bao)(bao)炸(zha)后宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)狀況(kuang)有初步了(le)解(jie)。如上(shang)圖(tu)所示,美宇(yu)(yu)(yu)(yu)航局在(zai)2003年(nian)公布了(le)一幅根據威(wei)爾(er)金森微(wei)(wei)波(bo)(bo)各向異(yi)性探測(ce)器數據繪(hui)制的(de)早期宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)地圖(tu)。這些數據證實宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)已(yi)擁有137億(yi)年(nian)歷史。
6、斯皮策(ce)太空望遠鏡
斯皮策太(tai)空望遠(yuan)鏡(jing)
發射時間:2003年(nian)
主要功能:穿透星際氣體和塵埃(ai)
不(bu)(bu)(bu)知你是(shi)(shi)否(fou)有(you)過(guo)爬到山頂,結果只看到煙霧繚繞(rao)景象的經歷。密不(bu)(bu)(bu)透風的星(xing)際氣(qi)體和(he)塵(chen)埃給試圖了(le)(le)解遙(yao)遠恒星(xing)和(he)星(xing)系的天文(wen)學家造成(cheng)了(le)(le)類似問題(ti)。發射(she)于(yu)2003年的斯皮策太空望(wang)遠鏡(右圖)通(tong)過(guo)收(shou)集紅外(wai)光(guang),為天文(wen)學家們解決(jue)了(le)(le)這個難(nan)題(ti)。紅外(wai)光(guang)是(shi)(shi)與某個熱量(liang)有(you)關的電(dian)磁輻射(she)的無形(xing)模式,這種(zhong)熱量(liang)是(shi)(shi)氣(qi)云(yun)所(suo)不(bu)(bu)(bu)能阻擋的。通(tong)過(guo)斯皮策太空望(wang)遠鏡攜(xie)帶的攝像機,天文(wen)學家對星(xing)系、新形(xing)成(cheng)的行(xing)星(xing)系及形(xing)成(cheng)恒星(xing)的區域(如左側的W5區域)進行(xing)了(le)(le)前所(suo)未(wei)有(you)的勘測。
7、費米伽馬射線(xian)太空望遠鏡
發射時間:2008年
主要(yao)功能(neng):研(yan)究黑洞,揭開暗物質神(shen)秘面紗
黑洞被稱為(wei)太空中(zhong)的(de)旋渦,將一切東西吸引在(zai)其周(zhou)圍。但是(shi),當黑洞吞噬恒星時,它們還會以近乎光速的(de)速度(du)向外(wai)噴涌(yong)釋放(fang)伽馬(ma)射線(xian)的(de)氣體。為(wei)何(he)會發(fa)生這種(zhong)情況?2008年(nian)7月發(fa)射的(de)費米伽馬(ma)射線(xian)太空望(wang)遠鏡可能(neng)會揭開(kai)這個(ge)謎底,這部望(wang)遠鏡的(de)目標是(shi)研究高能(neng)輻射物,另(ling)外(wai)還有可能(neng)揭開(kai)暗物質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)神(shen)秘面紗,有助于(yu)進一步了解宇(yu)宙(zhou)中(zhong)最極端環境中(zhong)我們聞(wen)(wen)所未(wei)聞(wen)(wen)的(de)物質(zhi)(zhi)(zhi)。暗物質(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)伽馬(ma)射線(xian)爆(bao)發(fa)的(de)來源。
8、詹(zhan)姆斯·韋伯太空(kong)望遠(yuan)鏡
詹姆斯·韋(wei)伯太空望遠鏡(jing)
發射(she)時間:2013年
主要功(gong)能(neng):尋找宇(yu)宙最早形成的恒星和星系
詹姆(mu)斯(si)(si)·韋(wei)伯(bo)太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)定于2013年(nian)發射,將(jiang)利用(yong)其(qi)7倍于哈勃太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)聚(ju)光能(neng)力(li)對太(tai)空(kong)展開探索。詹姆(mu)斯(si)(si)韋(wei)伯(bo)太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)被看作是(shi)哈勃的(de)(de)(de)“接班人”,龐大的(de)(de)(de)聚(ju)光能(neng)力(li)將(jiang)可能(neng)令其(qi)觀測(ce)到(dao)宇宙(zhou)最早形成(cheng)的(de)(de)(de)恒星(xing)和(he)星(xing)系。詹姆(mu)斯(si)(si)·韋(wei)伯(bo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)核心部分是(shi)18面(mian)六邊形鏡(jing)子(zi),它們將(jiang)統一行(xing)動(dong),用(yong)以聚(ju)焦遙遠(yuan)、年(nian)輕宇宙(zhou)中的(de)(de)(de)物體(ti)。最新研究發現(xian)可能(neng)會提(ti)供從恒星(xing)、星(xing)系、行(xing)星(xing)形成(cheng)到(dao)太(tai)陽(yang)系演變等一切事情的(de)(de)(de)線索。
望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)大小(xiao),主要(yao)是(shi)(shi)用望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)來(lai)衡量的(de)(de)(de)。為(wei)了對天體作(zuo)更仔(zi)細的(de)(de)(de)研究和(he)觀測,為(wei)了發現(xian)更暗(an)弱的(de)(de)(de)天體,多年(nian)來(lai)人們一直在(zai)增大望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)上下功夫。但是(shi)(shi),對不同(tong)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)口(kou)(kou)徑(jing)上有不同(tong)的(de)(de)(de)要(yao)求。現(xian)在(zai)世界(jie)上最大的(de)(de)(de)反(fan)射望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),是(shi)(shi)1975年(nian)蘇聯建(jian)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)一臺6米望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。它(ta)超過了30年(nian)來(lai)一直稱為(wei)“世界(jie)之最”的(de)(de)(de)美(mei)(mei)國(guo)帕洛馬山天文臺的(de)(de)(de)5米反(fan)射望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。它(ta)的(de)(de)(de)轉動部分總(zong)重達800噸,也比美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)(de)重200噸。1978年(nian),美(mei)(mei)國(guo)一臺組(zu)(zu)合后口(kou)(kou)徑(jing)相當(dang)于4.5米的(de)(de)(de)多鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)試運轉。這臺望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)由6個相同(tong)的(de)(de)(de)、口(kou)(kou)徑(jing)各為(wei)1.8米的(de)(de)(de)卡(ka)塞(sai)格林望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)。6個望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)繞中心軸排成(cheng)(cheng)六(liu)角形,六(liu)束會(hui)聚光(guang)各經一塊平面鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射向一個六(liu)面光(guang)束合成(cheng)(cheng)器,再把六(liu)束光(guang)聚在(zai)一個共(gong)同(tong)焦點上,多鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)優點是(shi)(shi):口(kou)(kou)徑(jing)大,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,占地小(xiao),造價低(di)。目前口(kou)(kou)徑(jing)最大的(de)(de)(de)光(guang)學(xue)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)10米口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)凱克望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
現(xian)在世界上最大的折(zhe)射望遠鏡(jing)(jing)(jing),是(shi)在德國(guo)陶登堡天文臺安裝的施(shi)密特望遠鏡(jing)(jing)(jing),改正(zheng)口徑1.35米(mi),主鏡(jing)(jing)(jing)口徑2米(mi)。德國(guo)這臺折(zhe)射鏡(jing)(jing)(jing)也超過(guo)了(le)美(mei)國(guo)最大的施(shi)米(mi)特望遠鏡(jing)(jing)(jing)。美(mei)國(guo)在望遠鏡(jing)(jing)(jing)上的兩個“世界之最”被人相繼奪走了(le)。
1957年(nian)10月(yue)11日,世界上最(zui)大的(de)無(wu)線電望遠鏡在(zai)英國約德雷(lei)爾河(he)岸建成。它(ta)比原計(ji)劃提(ti)前(qian)完成,用來跟蹤(zong)前(qian)一星(xing)期發射(she)的(de)第一顆蘇(su)聯(lian)衛星(xing)。
世界(jie)(jie)上(shang)最(zui)早(zao)的望(wang)遠(yuan)鏡是(shi)(shi)1609年意大利科(ke)學家伽利略(lve)制造(zao)出來的。因此(ci),又稱伽利略(lve)望(wang)遠(yuan)鏡。這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)臺折(zhe)射望(wang)遠(yuan)鏡。他用一(yi)塊凸透鏡作物鏡,一(yi)塊凹(ao)鏡作目鏡,因此(ci)觀測到的是(shi)(shi)正像。伽利略(lve)在談(tan)到這(zhe)架世界(jie)(jie)上(shang)第一(yi)臺望(wang)遠(yuan)鏡時說:“多(duo)謝(xie)有(you)了(le)望(wang)遠(yuan)鏡,我(wo)們已經能夠(gou)使天體離我(wo)們比(bi)離亞里(li)斯多(duo)德(de)近三四十倍,因此(ci)能夠(gou)辨別出天體上(shang)許多(duo)事情來,都是(shi)(shi)亞里(li)士(shi)多(duo)德(de)所沒(mei)有(you)看見(jian)的;別的不(bu)談(tan),單(dan)是(shi)(shi)這(zhe)些太陽系黑(hei)子(zi)就是(shi)(shi)他絕對(dui)看不(bu)到的。所以我(wo)們要比(bi)亞里(li)士(shi)多(duo)德(de)更有(you)把握對(dui)待天體和太陽。”