1608年荷蘭(lan)米(mi)德爾(er)(er)(er)(er)堡眼(yan)鏡(jing)(jing)(jing)師漢(han)斯(si)·李波(bo)爾(er)(er)(er)(er)(Hans Lippershey)造出了(le)世界上第一(yi)架望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一(yi)次,兩個(ge)(ge)小孩在(zai)李波(bo)爾(er)(er)(er)(er)的商店門前玩弄幾(ji)片透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),他們通(tong)過前后兩塊透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)看(kan)遠(yuan)(yuan)處教(jiao)堂上的風標,兩人興高采烈。李波(bo)爾(er)(er)(er)(er)賽(sai)拿(na)起兩片透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)看(kan),遠(yuan)(yuan)處的風標放大了(le)許(xu)多。李波(bo)爾(er)(er)(er)(er)賽(sai)跑(pao)回商店,把兩塊透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)裝在(zai)一(yi)個(ge)(ge)筒子里,經過多次試驗,漢(han)斯(si)·李波(bo)爾(er)(er)(er)(er)發明(ming)了(le)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。1608年他為自己制(zhi)作(zuo)的望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)申請(qing)專利(li),并(bing)遵從當局的要(yao)求,造了(le)一(yi)個(ge)(ge)雙筒望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。據說小鎮好幾(ji)十個(ge)(ge)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)眼(yan)鏡(jing)(jing)(jing)匠都聲(sheng)稱發明(ming)了(le)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
與此(ci)同時,德(de)國(guo)的(de)(de)天文(wen)學家開(kai)普勒也開(kai)始研究(jiu)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),他(ta)在(zai)《屈(qu)光(guang)學》里提出了(le)(le)(le)另一種天文(wen)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),這種望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)由兩個(ge)凸(tu)(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組成(cheng),與伽利略的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)不同,比(bi)伽利略望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)視野寬闊。但(dan)開(kai)普勒沒有(you)制造他(ta)所(suo)介紹(shao)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。沙伊(yi)納(na)于1613年─1617年間首次制作出了(le)(le)(le)這種望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),他(ta)還遵照(zhao)開(kai)普勒的(de)(de)建議制造了(le)(le)(le)有(you)第三個(ge)凸(tu)(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),把二(er)個(ge)凸(tu)(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)做(zuo)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)倒像(xiang)變(bian)成(cheng)了(le)(le)(le)正像(xiang)。沙伊(yi)納(na)做(zuo)了(le)(le)(le)8臺(tai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),一臺(tai)一臺(tai)地觀(guan)察太陽,無(wu)論哪一臺(tai)都能(neng)看(kan)到相同形狀(zhuang)的(de)(de)太陽黑子。因(yin)此(ci),他(ta)打消了(le)(le)(le)不少人(ren)認(ren)為黑子可能(neng)是透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)上的(de)(de)塵埃引起的(de)(de)錯覺,證明(ming)了(le)(le)(le)黑子確(que)實是觀(guan)察到的(de)(de)真(zhen)實存在(zai)。在(zai)觀(guan)察太陽時沙伊(yi)納(na)裝上特殊遮光(guang)玻璃,伽利略則沒有(you)加此(ci)保(bao)護裝置(zhi),結果傷了(le)(le)(le)眼睛,最后(hou)幾乎失明(ming)。荷蘭(lan)的(de)(de)惠更斯為了(le)(le)(le)減少折射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)色差(cha)在(zai)1665年做(zuo)了(le)(le)(le)一臺(tai)筒長(chang)近6米(mi)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),來探查土星的(de)(de)光(guang)環(huan),后(hou)來又做(zuo)了(le)(le)(le)一臺(tai)將近41米(mi)長(chang)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
1793年英國(guo)赫瑟爾(William Herschel),制做了反(fan)射(she)式望遠鏡,反(fan)射(she)鏡直(zhi)徑為130厘米,用銅錫合金制成,重達1噸。
1845年英國的(de)帕森(William Parsons)制造(zao)的(de)反射(she)望遠(yuan)鏡,反射(she)鏡直徑為1.82米(mi)。
1917年,胡克(ke)望遠(yuan)鏡(jing)(Hooker Telescope)在(zai)美國加利(li)福尼亞的(de)威爾遜(xun)山天(tian)文臺(tai)建成。它的(de)主反射鏡(jing)口(kou)徑為100英寸。正(zheng)是使用(yong)這座望遠(yuan)鏡(jing),哈(ha)勃(Edwin Hubble)發現了宇(yu)宙正(zheng)在(zai)膨脹的(de)驚人事實。
1930年,德國(guo)人施密特(BernhardSchmidt)將(jiang)折(zhe)射(she)(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)和反射(she)(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的優點(折(zhe)射(she)(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)像(xiang)差(cha)(cha)小(xiao)但有(you)色差(cha)(cha)而且(qie)尺(chi)寸(cun)越(yue)大越(yue)昂貴,反射(she)(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)沒有(you)色差(cha)(cha)、造(zao)價低廉且(qie)反射(she)(she)鏡(jing)(jing)可以造(zao)得很大,但存在像(xiang)差(cha)(cha))結合起來,制成了第一臺折(zhe)反射(she)(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。
戰(zhan)后,反射式望遠鏡在天文觀測中發展很快,1950年在帕洛瑪山(shan)上安裝了一臺直徑(jing)5.08米的海爾(Hale)反射式望遠鏡。
1969年(nian),在前(qian)蘇聯(lian)高加索北部的(de)帕斯(si)土霍(huo)夫山上安(an)裝了直徑6米的(de)反射鏡(jing)。
1990年,NASA將哈勃(bo)太空望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡送入軌(gui)道,然(ran)而,由于鏡面故障,直到1993年宇航(hang)員完成太空修復并更換了透鏡后,哈勃(bo)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡才開始全面發揮作(zuo)用。由于可以(yi)不(bu)受地(di)球大氣的干擾,哈勃(bo)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的圖像清晰度(du)是地(di)球上(shang)同(tong)類望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡拍下圖像的10倍。
1993年,美國在夏(xia)威夷莫納(na)克(ke)亞山上建成了口徑10米(mi)的“凱克(ke)望(wang)遠(yuan)鏡”,其鏡面(mian)由36塊1.8米(mi)的反射鏡拼合而(er)成。
2001年,設在(zai)智(zhi)利的歐洲南方(fang)天文臺研制完成了“甚大望遠鏡”(VLT),它由4架(jia)口徑8米(mi)的望遠鏡組成,其聚光(guang)能力與一架(jia)16米(mi)的反射望遠鏡相當(dang)。
2014年6月18日,智利(li)將夷平賽(sai)羅亞馬遜(xun)(Cerro Amazones)山(shan)的山(shan)頂,用以(yi)安置(zhi)世界上功率最(zui)大(da)的望遠(yuan)鏡“歐洲特大(da)天文望遠(yuan)鏡”(英文縮寫E-ELT)。賽(sai)羅亞馬遜(xun)山(shan)位于阿塔(ta)卡馬(Atacama)沙漠,海拔3000米。
E-ELT又稱(cheng)“世界最大的天空之(zhi)眼”,寬近40米,重約2500噸(dun),其亮(liang)度比現存望(wang)遠(yuan)鏡高15倍(bei),清(qing)晰(xi)度是(shi)哈勃望(wang)遠(yuan)鏡的16倍(bei)。該望(wang)遠(yuan)鏡造(zao)價8.79億(yi)英鎊(約合人民幣93億(yi)元),有望(wang)于2022年正式(shi)投入使用。
一批正(zheng)在籌建(jian)中的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)又開始(shi)對(dui)莫納(na)克亞(ya)山上的(de)(de)(de)(de)白色巨人兄(xiong)弟(di)發起了沖擊(ji)。這些新(xin)的(de)(de)(de)(de)競爭(zheng)參與(yu)者包括(kuo)30米(mi)口(kou)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)“30米(mi)大望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)”(Thirty Meter Telescope,簡稱TMT),20米(mi)口(kou)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)大麥哲(zhe)倫(lun)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(Giant Magellan Telescope,簡稱GMT)和100米(mi)口(kou)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)絕大望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(Overwhelming Large Telescope,簡稱OWL)。它們的(de)(de)(de)(de)倡議者指出,這些新(xin)的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)不僅可以提供像質遠(yuan)勝于哈(ha)勃(bo)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)照片的(de)(de)(de)(de)太空圖(tu)片,而且(qie)能(neng)收集到更多的(de)(de)(de)(de)光(guang),對(dui)100億(yi)年前星系形(xing)成時初態恒(heng)星和宇宙氣體的(de)(de)(de)(de)情況有更多的(de)(de)(de)(de)了解,并看清楚遙遠(yuan)恒(heng)星周圍的(de)(de)(de)(de)行星。
望遠(yuan)鏡是一種用于觀察遠(yuan)距離(li)物(wu)體的目視光學儀器,能把遠(yuan)物(wu)很(hen)小的張角按一定(ding)倍率(lv)放大,使之在
像空間(jian)具(ju)有較大(da)的(de)張角,使本(ben)來(lai)無法(fa)用肉眼看清(qing)或分辨的(de)物(wu)體變清(qing)晰可(ke)辨。所以,望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是天(tian)文和(he)(he)地面觀測(ce)中(zhong)(zhong)不可(ke)缺少的(de)工具(ju)。它是一(yi)種通過物(wu)鏡(jing)(jing)和(he)(he)目(mu)鏡(jing)(jing)使入射的(de)平行光(guang)束仍保持平行射出的(de)光(guang)學系統。根據望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)原理一(yi)般分為(wei)三(san)種。一(yi)種通過收(shou)集電(dian)(dian)磁波來(lai)觀察(cha)遙遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)體的(de)電(dian)(dian)磁輻射的(de)儀器,稱(cheng)之為(wei)射電(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),在日常生活中(zhong)(zhong),望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)主要指光(guang)學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),但是在現代天(tian)文學中(zhong)(zhong),天(tian)文望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)包括了射電(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),紅外(wai)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),X射線和(he)(he)伽馬(ma)射線望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。天(tian)文望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)概念又進一(yi)步地延伸(shen)到了引(yin)力波,宇宙射線和(he)(he)暗物(wu)質的(de)領域。
日常生活中(zhong)的(de)光學望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)又稱“千里鏡(jing)(jing)(jing)”。它(ta)主要包括業(ye)余天文望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),觀劇望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)和軍用雙筒(tong)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。
常用的(de)雙筒(tong)望遠鏡(jing)還為減小體(ti)積(ji)和翻轉倒像(xiang)的(de)目的(de),需要(yao)增加棱(leng)鏡(jing)系統(tong),棱(leng)鏡(jing)系統(tong)按形的(de)方式如果式不同(tong)可分(fen)為別漢棱(leng)鏡(jing)系統(tong)(RoofPrism)(也(ye)就(jiu)是斯(si)密特(te)。別漢屋脊棱(leng)鏡(jing)系統(tong))和保羅棱(leng)鏡(jing)系統(tong)(PorroPrism)(也(ye)稱(cheng)普羅棱(leng)鏡(jing)系統(tong)),兩種系統(tong)的(de)原理及應用是相似(si)的(de)。
個人(ren)使用的小型手持式望遠(yuan)鏡不(bu)宜使用過大倍(bei)率,一般以3~12倍(bei)為(wei)宜,倍(bei)數過大時,成像清晰度就會變差,同時抖動嚴重,超過12倍(bei)的望遠(yuan)鏡一般使用三角架等方式加以固定。
(Hubble Space Telescope,HST),是(shi)人類第一(yi)座太(tai)(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),總長度超過13米,質量為(wei)11噸多,運行(xing)在(zai)地(di)球(qiu)大(da)氣層(ceng)外(wai)緣離地(di)面約600公里的軌道上。它大(da)約每100分(fen)(fen)鐘環繞(rao)地(di)球(qiu)一(yi)周。哈勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)由美國國家航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天(tian)局(ju)和歐洲航(hang)(hang)天(tian)局(ju)合作,于(yu)1990年(nian)發射入軌的。哈勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)以天(tian)文(wen)學家愛德文(wen)·哈勃的名字(zi)命(ming)名的。按計劃,它將在(zai)2013年(nian)被(bei)詹(zhan)姆斯(si)韋伯太(tai)(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)所取代(dai)。哈勃望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的角分(fen)(fen)辨率達到小于(yu)0.1秒,每天(tian)可以獲取3到5G字(zi)節的數據(ju)。
由于運行在外(wai)層(ceng)空間(jian),哈(ha)勃望遠(yuan)鏡(jing)獲(huo)得的(de)圖(tu)像不(bu)受大(da)氣層(ceng)擾動(dong)折射的(de)影響,并且可以(yi)獲(huo)得通常被大(da)氣層(ceng)吸收的(de)紅(hong)外(wai)光譜的(de)圖(tu)像。
哈(ha)勃望遠鏡(jing)的數據(ju)由太空(kong)望遠鏡(jing)研究(jiu)所的天文學(xue)(xue)家和(he)科學(xue)(xue)家分析處理。該(gai)研究(jiu)所屬于(yu)位于(yu)美國馬里蘭州巴爾第摩市的約翰霍(huo)普金斯大學(xue)(xue)。
哈(ha)勃太空(kong)(kong)望遠鏡(jing)(jing)的構想可追溯到1946年。該(gai)望遠鏡(jing)(jing)于1970年代設(she)計,建造及發射共(gong)耗資(zi)20億美元左右。NASA馬歇爾(er)空(kong)(kong)間飛行中(zhong)心(xin)負(fu)責設(she)計,開發和建造哈(ha)勃空(kong)(kong)間望遠鏡(jing)(jing)。NASA高達德(de)空(kong)(kong)間飛行中(zhong)心(xin)負(fu)責科學設(she)備和地面控制。珀金埃爾(er)默負(fu)責制造鏡(jing)(jing)片,洛克希德(de)負(fu)責建造望遠鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)體(ti)。
該(gai)望(wang)遠鏡隨發現號(hao)航天飛(fei)機,于1990年4月24日(ri)發射(she)升(sheng)空。原定于1986年升(sheng)空,但(dan)自(zi)從該(gai)年一(yi)月發生的挑戰者號(hao)爆炸事件后,升(sheng)空的日(ri)期被后延(yan)。
首批傳回(hui)地球的影(ying)像令天文學(xue)家等不(bu)少人(ren)大為失望,由于珀金埃(ai)爾(er)默制(zhi)造的鏡片的厚度有(you)誤,產(chan)生了嚴重(zhong)的球差,因此影(ying)像比較(jiao)朦(meng)朧(long)。
維護任務(1)
更換設備后所拍攝的清晰影像(xiang),遠比(bi)更換前清楚許多。第一個(ge)任務名為STS-61,它于(yu)1993年12月增添了不少新(xin)儀器,包括:
以COSTAR取代(dai)高速(su)光度計(HSP)。
以(yi)WFPC2相(xiang)機取代(dai)WFPC相(xiang)機。
更換太陽(yang)能(neng)集(ji)光板。
更(geng)換兩(liang)個(ge)RSU,包括(kuo)四個(ge)陀螺儀。
改(gai)變軌(gui)道該任務(wu)于1994年1月13日(ri)宣(xuan)告完成,拍得首批清晰影像并(bing)傳(chuan)回(hui)地(di)球。維(wei)護任務(wu)(2)第二個(ge)任務(wu)名為(wei)STS-81,于1997年2月開始,望(wang)遠鏡有(you)兩個(ge)儀(yi)器和(he)多個(ge)硬件被更(geng)換。維(wei)護任務(wu)(3)A任務(wu)3A名為(wei)STS-103,于1999年12月開始。維(wei)護任務(wu)(3)B任務(wu)3B名為(wei)STS-109,于2002年3月開始。
折射(she)式望遠鏡,是用透鏡作物(wu)鏡的望遠鏡。
分為(wei)兩(liang)種類(lei)型:由(you)凹透鏡(jing)(jing)作(zuo)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)稱伽利略(lve)望遠鏡(jing)(jing);由(you)凸(tu)(tu)透鏡(jing)(jing)作(zuo)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)稱開普勒望遠鏡(jing)(jing)。開普勒式望遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本原理是(shi)首先遠處的(de)(de)(de)(de)光線進入物鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)凸(tu)(tu)透鏡(jing)(jing),第(di)1次(ci)成倒立(li)、縮(suo)小的(de)(de)(de)(de)實像(xiang)(xiang),相(xiang)當于照(zhao)相(xiang)機;然(ran)后這個(ge)實像(xiang)(xiang)進入目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)凸(tu)(tu)透鏡(jing)(jing),第(di)2次(ci)成正立(li)、放(fang)大(da)的(de)(de)(de)(de)虛(xu)像(xiang)(xiang),這相(xiang)當于放(fang)大(da)鏡(jing)(jing)。
因(yin)單透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)色(se)(se)差(cha)(cha)和(he)球(qiu)差(cha)(cha)都(dou)相(xiang)當嚴重,現代的(de)折射望遠鏡(jing)(jing)(jing)常用兩塊(kuai)或兩塊(kuai)以上的(de)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組作物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)。其(qi)中以雙(shuang)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(普(pu)通消色(se)(se)差(cha)(cha)望遠鏡(jing)(jing)(jing))應(ying)用最普(pu)遍。它由相(xiang)距很近的(de)一塊(kuai)冕(mian)牌玻(bo)璃(li)制成的(de)凸透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)和(he)一塊(kuai)火石(shi)玻(bo)璃(li)制成的(de)凹(ao)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組成,對兩個特(te)定(ding)的(de)波長完(wan)全消除位置(zhi)色(se)(se)差(cha)(cha),對其(qi)余波長的(de)位置(zhi)色(se)(se)差(cha)(cha)也(ye)可相(xiang)應(ying)減弱
在(zai)(zai)滿足一(yi)(yi)(yi)定設計條(tiao)件時,還可(ke)(ke)消去部分球差(cha)和(he)彗(hui)差(cha)。由(you)于(yu)剩余(yu)色差(cha)和(he)其(qi)他像差(cha)的(de)(de)影響,雙透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)相對口徑(jing)較小(xiao),一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)為1/15-1/20,很(hen)少大(da)于(yu)1/7,可(ke)(ke)用(yong)視場(chang)也(ye)不大(da)。口徑(jing)小(xiao)于(yu)8厘米的(de)(de)雙透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)(ke)將(jiang)兩塊透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)膠合在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)起,稱雙膠合物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),留有(you)一(yi)(yi)(yi)定間隙(xi)未膠合的(de)(de)稱雙分離物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing) 。為了(le)增(zeng)大(da)相對口徑(jing)和(he)視場(chang),可(ke)(ke)采(cai)用(yong)多透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組。對于(yu)伽利(li)略望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)(lai)(lai)說,結(jie)構(gou)非(fei)(fei)常簡單,光能損失少。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,很(hen)輕便。而且(qie)成(cheng)正像,但倍(bei)數小(xiao)視野(ye)窄,一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)用(yong)于(yu)觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)玩具(ju)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。對于(yu)開(kai)普勒(le)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)(lai)(lai)說,需要在(zai)(zai)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)后面(mian)添加棱鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組或透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組來(lai)(lai)(lai)轉(zhuan)像,使眼睛(jing)觀察到的(de)(de)是正像。一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)的(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都是采(cai)用(yong)開(kai)普勒(le)結(jie)構(gou)。由(you)于(yu)折(zhe)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)成(cheng)像質(zhi)量在(zai)(zai)同樣口徑(jing)下比(bi)反(fan)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)好,視場(chang)大(da),使用(yong)方便,易(yi)于(yu)維護,中(zhong)小(xiao)型天文望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)及許多專(zhuan)用(yong)儀器多采(cai)用(yong)折(zhe)射(she)系統(tong),但大(da)型折(zhe)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)制造(zao)起來(lai)(lai)(lai)比(bi)反(fan)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)困難得多,因為冶(ye)煉大(da)口徑(jing)的(de)(de)優質(zhi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)非(fei)(fei)常困難,且(qie)存在(zai)(zai)玻璃對光線的(de)(de)吸收問題,并且(qie)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片會(hui)因為重力(li)而發生形變,造(zao)成(cheng)光學質(zhi)量不佳,所以(yi)大(da)口徑(jing)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都采(cai)用(yong)反(fan)射(she)式
物(wu)(wu)鏡(jing)是(shi)會(hui)聚透(tou)(tou)鏡(jing)而目(mu)鏡(jing)是(shi)發(fa)散(san)透(tou)(tou)鏡(jing)的(de)望遠鏡(jing)。光線經過(guo)物(wu)(wu)鏡(jing)折射所成的(de)實像在(zai)目(mu)鏡(jing)的(de)后(hou)方(靠(kao)近(jin)人目(mu)的(de)后(hou)方)焦點(dian)上,這像對目(mu)鏡(jing)是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個虛(xu)像,因此經它(ta)折射后(hou)成一(yi)(yi)(yi)(yi)放(fang)大的(de)正立虛(xu)像。伽利略望遠鏡(jing)的(de)放(fang)大率(lv)等于物(wu)(wu)鏡(jing)焦距與(yu)目(mu)鏡(jing)焦距的(de)比值。其優點(dian)是(shi)鏡(jing)筒短而能成正像,但它(ta)的(de)視野(ye)比較小。把兩個放(fang)大倍數不高的(de)伽利略望遠鏡(jing)并(bing)列一(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi)、中間用一(yi)(yi)(yi)(yi)個螺栓鈕可(ke)以同時(shi)調節(jie)其清晰程度的(de)裝置,稱(cheng)為“觀劇(ju)鏡(jing)”;因攜(xie)帶方便,常(chang)用以觀看(kan)表演等。伽利略發(fa)明的(de)望遠鏡(jing)在(zai)人類(lei)認(ren)識(shi)自然的(de)歷史中占有重要(yao)地位。它(ta)由一(yi)(yi)(yi)(yi)個凹透(tou)(tou)鏡(jing)(目(mu)鏡(jing))和一(yi)(yi)(yi)(yi)個凸透(tou)(tou)鏡(jing)(物(wu)(wu)鏡(jing))構(gou)成。其優點(dian)是(shi)結構(gou)簡單(dan),能直(zhi)接成正像。
原理由兩(liang)個凸透鏡構(gou)成。由于兩(liang)者之(zhi)間有一個實像,可方便(bian)的(de)(de)安裝分劃板,并且各種(zhong)性能優良,所以(yi)軍用望遠鏡,小型天文望遠鏡等專(zhuan)業(ye)級的(de)(de)望遠鏡都(dou)采用此(ci)種(zhong)結(jie)構(gou)。但(dan)這種(zhong)結(jie)構(gou)成像是倒立的(de)(de),所以(yi)要(yao)在中(zhong)間增加正像系(xi)統。
正(zheng)像系(xi)統(tong)(tong)分為兩類:棱鏡(jing)(jing)正(zheng)像系(xi)統(tong)(tong)和透(tou)鏡(jing)(jing)正(zheng)像系(xi)統(tong)(tong)。我們常(chang)見的(de)(de)前寬后(hou)窄的(de)(de)典(dian)型(xing)雙筒望遠(yuan)鏡(jing)(jing)既(ji)采(cai)(cai)用(yong)了(le)雙直(zhi)角棱望遠(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)正(zheng)像系(xi)統(tong)(tong)。這種(zhong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)優(you)點是在(zai)正(zheng)像的(de)(de)同時將(jiang)光軸兩次折疊(die),從(cong)而大大減小了(le)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)體積和重量。透(tou)鏡(jing)(jing)正(zheng)像系(xi)統(tong)(tong)采(cai)(cai)用(yong)一組復雜的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)來將(jiang)像倒轉,成(cheng)本較高,但俄羅斯20×50三節伸縮古典(dian)型(xing)單筒望遠(yuan)鏡(jing)(jing)既(ji)采(cai)(cai)用(yong)設計精良的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)正(zheng)像系(xi)統(tong)(tong)。
1611年,德國天文學家開普(pu)勒用(yong)(yong)兩片雙凸透鏡分別作為物(wu)鏡和目鏡,使放(fang)大倍數有了明顯的(de)提(ti)高,以后人們(men)將這(zhe)種光學系統稱為開普(pu)勒式(shi)(shi)望遠(yuan)鏡。人們(men)用(yong)(yong)的(de)折射式(shi)(shi)望遠(yuan)鏡還是這(zhe)兩種形式(shi)(shi),天文望遠(yuan)鏡一(yi)般是采用(yong)(yong)開普(pu)勒式(shi)(shi)。
需要(yao)指出的(de)是,由于當時的(de)望遠鏡(jing)采(cai)用單個(ge)透(tou)鏡(jing)作為物鏡(jing),存在嚴重的(de)色差,為了獲得好的(de)觀測效果,需要(yao)用曲率非常小的(de)透(tou)鏡(jing),這(zhe)勢必會造成鏡(jing)身的(de)加長(chang)。所以(yi)在很長(chang)的(de)一段時間內,天文(wen)學家(jia)一直(zhi)在夢想制作更長(chang)的(de)望遠鏡(jing),許多嘗試均(jun)以(yi)失(shi)敗告(gao)終。
1757年,杜隆通過研(yan)究玻(bo)(bo)璃(li)和水的折射(she)和色(se)散,建(jian)立了消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)透鏡的理論基礎,并用冕牌玻(bo)(bo)璃(li)和火石玻(bo)(bo)璃(li)制造了消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)透鏡。從此,消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)折射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡完全(quan)取代了長(chang)鏡身望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡。但(dan)是(shi),由于技(ji)術方面的限(xian)制,很難鑄造較大(da)的火石玻(bo)(bo)璃(li),在消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的初期,最多只(zhi)能磨制出10厘米的透鏡。
透鏡(jing)鏡(jing)片對紫外紅外波段的(de)(de)輻射吸(xi)收很(hen)厲害。而(er)巨大(da)的(de)(de)光學玻(bo)璃(li)澆制也十分困難,到1897年葉凱士1米口徑望遠鏡(jing)建成(cheng),折射望遠鏡(jing)的(de)(de)發(fa)展達到了頂(ding)點,此后的(de)(de)這(zhe)一百(bai)年中再(zai)也沒有更大(da)的(de)(de)折射望遠鏡(jing)出(chu)(chu)現。這(zhe)主要(yao)是因為(wei)從技術上無法(fa)鑄造出(chu)(chu)大(da)塊完美(mei)無缺的(de)(de)玻(bo)璃(li)做透鏡(jing),并且(qie),由(you)于重力使大(da)尺(chi)寸(cun)透鏡(jing)的(de)(de)變形會非(fei)常明(ming)顯,因而(er)喪失明(ming)銳(rui)的(de)(de)焦(jiao)點。
是用凹面(mian)(mian)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。可(ke)分為牛(niu)頓望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing),卡(ka)塞格(ge)林望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)等幾(ji)種類(lei)型。但(dan)為了減小(xiao)其它像差的(de)(de)(de)(de)影響,可(ke)用視場(chang)較(jiao)(jiao)小(xiao)。對制(zhi)造(zao)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)材料只(zhi)要求膨脹系(xi)數較(jiao)(jiao)小(xiao)、應力小(xiao)和便于磨制(zhi)。磨好的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)一般在表(biao)面(mian)(mian)鍍一層鋁(lv)膜,鋁(lv)膜在2000-9000埃(ai)波段范圍的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)率都大(da)(da)(da)于80%,因而除光學波段外(wai),反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)還適于對近紅(hong)外(wai)和近紫外(wai)波段進行研究。反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對口徑(jing)(jing)(jing)可(ke)以(yi)做(zuo)得(de)較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da),主焦點式反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對口徑(jing)(jing)(jing)約為1/5-1/2.5,甚至(zhi)更(geng)大(da)(da)(da),而且(qie)除牛(niu)頓望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)外(wai),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)長(chang)度比系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)焦距要短得(de)多,加(jia)上主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)只(zhi)有一個(ge)表(biao)面(mian)(mian)需要加(jia)工(gong),這就大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降低了造(zao)價和制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)困(kun)難,因此口徑(jing)(jing)(jing)大(da)(da)(da)于1.34米的(de)(de)(de)(de)光學望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)全部是反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。一架較(jiao)(jiao)大(da)(da)(da)口徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing),通過(guo)變換(huan)不同的(de)(de)(de)(de)副鏡(jing)(jing)(jing)(jing),可(ke)獲得(de)主焦點系(xi)統(tong)(或牛(niu)頓系(xi)統(tong))、卡(ka)塞格(ge)林系(xi)統(tong)和折軸系(xi)統(tong)。這樣,一架望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)便可(ke)獲得(de)幾(ji)種不同的(de)(de)(de)(de)相對口徑(jing)(jing)(jing)和視場(chang)。反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)主要用于天體物(wu)理方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作。
歷史
第一架反(fan)(fan)射(she)(she)式望(wang)遠鏡(jing)(jing)誕(dan)生于1668年,牛(niu)頓決定采用(yong)(yong)球面反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)作為(wei)主鏡(jing)(jing)。他(ta)用(yong)(yong)2.5厘米(mi)直徑的金屬,磨制成一塊凹面反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing),使經主鏡(jing)(jing)反(fan)(fan)射(she)(she)后的會聚光經反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)以90°角(jiao)反(fan)(fan)射(she)(she)出(chu)鏡(jing)(jing)筒(tong)后到達目(mu)鏡(jing)(jing)。這種系統稱(cheng)為(wei)牛(niu)頓式反(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)。它的球面鏡(jing)(jing)雖(sui)然會產(chan)生一定的象差,但用(yong)(yong)反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)代替折射(she)(she)鏡(jing)(jing)卻是一個(ge)巨大(da)的成功(gong)。
詹姆斯·格(ge)雷(lei)戈里在1663年提出(chu)一(yi)種方案:利用(yong)一(yi)面主(zhu)鏡(jing),一(yi)面副鏡(jing),它們均為凹面鏡(jing),副鏡(jing)置于主(zhu)鏡(jing)的(de)(de)焦點之外,并在主(zhu)鏡(jing)的(de)(de)中央留有小孔(kong),使光線(xian)經主(zhu)鏡(jing)和副鏡(jing)兩次反(fan)射(she)后從小孔(kong)中射(she)出(chu),到(dao)達(da)目鏡(jing)。這種設計的(de)(de)目的(de)(de)是要(yao)同時消除球差和色差,這就需(xu)要(yao)一(yi)個拋物面的(de)(de)主(zhu)鏡(jing)和一(yi)個橢球面的(de)(de)副鏡(jing),這在理論(lun)上是正確的(de)(de),但當時的(de)(de)制造水平卻無法(fa)達(da)到(dao)這種要(yao)求(qiu),所以格(ge)雷(lei)戈里無法(fa)得到(dao)對他(ta)有用(yong)的(de)(de)鏡(jing)子。
1672年(nian),法國人卡塞格林提出了反(fan)射(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)第三種設計(ji)方案(an),結構與格雷戈里望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)相似,不(bu)同的(de)是(shi)副鏡(jing)(jing)(jing)提前到(dao)主鏡(jing)(jing)(jing)焦(jiao)點(dian)之前,并為凸面(mian)鏡(jing)(jing)(jing),這就是(shi)現在最常用的(de)卡賽格林式反(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。這樣使經副鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)反(fan)射(she)的(de)光稍有些發(fa)散,降(jiang)低了放大(da)率,但是(shi)它消除(chu)了球差(cha),這樣制作(zuo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還可以使焦(jiao)距很短。
卡(ka)塞(sai)格(ge)林(lin)式(shi)(shi)望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)主(zhu)鏡(jing)和副鏡(jing)可以有多種(zhong)不同(tong)的(de)(de)(de)形式(shi)(shi),光學性能也有所差(cha)異(yi)。由于卡(ka)塞(sai)格(ge)林(lin)式(shi)(shi)望(wang)遠鏡(jing)焦(jiao)(jiao)距長而鏡(jing)身(shen)短,放大(da)倍率(lv)也大(da),所得(de)圖象清晰;既有卡(ka)塞(sai)格(ge)林(lin)焦(jiao)(jiao)點,可用來(lai)研究小視(shi)場內的(de)(de)(de)天體,又可配(pei)置牛頓焦(jiao)(jiao)點,用以拍攝大(da)面積的(de)(de)(de)天體。因此,卡(ka)塞(sai)格(ge)林(lin)式(shi)(shi)望(wang)遠鏡(jing)得(de)到了(le)非常廣泛的(de)(de)(de)應用。
1918年末,口徑為(wei)(wei)254厘米的(de)胡克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡投(tou)入使用(yong),這是(shi)由海爾主持建造的(de)。天文(wen)學家用(yong)這架望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡第一次揭示(shi)了(le)銀河系的(de)真(zhen)實大(da)小和我們(men)在其中所處的(de)位置,更為(wei)(wei)重(zhong)要的(de)是(shi),哈勃的(de)宇宙膨脹理論就是(shi)用(yong)胡克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡觀測的(de)結果。
二十(shi)世紀二、三十(shi)年(nian)代,胡克(ke)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)成功(gong)激發了(le)(le)天文(wen)學家建(jian)造(zao)(zao)更(geng)大反(fan)射式(shi)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)熱情。1948年(nian),美國建(jian)造(zao)(zao)了(le)(le)口徑為(wei)508厘(li)米望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),為(wei)了(le)(le)紀念卓越的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)大師海(hai)爾(er)(er),將(jiang)它(ta)命名為(wei)海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。從(cong)設(she)計到(dao)(dao)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)完成海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)經歷了(le)(le)二十(shi)多年(nian),盡(jin)(jin)管它(ta)比胡克(ke)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)看得更(geng)遠(yuan),分辨能(neng)力更(geng)強,但它(ta)并沒有使人類(lei)對(dui)宇宙(zhou)的(de)(de)(de)有更(geng)新的(de)(de)(de)認識(shi)。正(zheng)如(ru)阿(a)西摩夫所說:"海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(1948年(nian))就象半個世紀以前(qian)的(de)(de)(de)葉凱(kai)士望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(1897年(nian))一樣,似乎預兆著一種特定(ding)類(lei)型的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)已(yi)經快發展到(dao)(dao)它(ta)的(de)(de)(de)盡(jin)(jin)頭了(le)(le)"。在(zai)1976年(nian)前(qian)蘇聯建(jian)造(zao)(zao)了(le)(le)一架(jia)600厘(li)米的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),但它(ta)發揮(hui)的(de)(de)(de)作用還不(bu)如(ru)海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),這也(ye)印證(zheng)了(le)(le)阿(a)西摩夫所說的(de)(de)(de)話(hua)。
反(fan)射(she)式望遠(yuan)鏡有許多優點,比如:沒(mei)有色差,能在廣泛的可見光范(fan)圍(wei)內記錄天體發出的信(xin)息,且(qie)相對于折射(she)望遠(yuan)鏡比較容易制作。但由于它也存在固有的不足:如口徑(jing)越(yue)大,視場越(yue)小,物鏡需(xu)要定期鍍膜等。
是(shi)在球(qiu)面(mian)反(fan)射鏡的(de)基礎(chu)上,再加入用于校(xiao)正像(xiang)差的(de)折射元件,可以(yi)避免困難的(de)大型非球(qiu)面(mian)加工(gong),又(you)能獲(huo)得良(liang)好的(de)像(xiang)質量。比(bi)較著名的(de)有施(shi)密特望遠鏡。
它在球面(mian)反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)的(de)球心(xin)位置處放置一(yi)施(shi)密特校(xiao)正板(ban)。它是(shi)一(yi)個(ge)面(mian)是(shi)平面(mian),另一(yi)個(ge)面(mian)是(shi)輕度變形的(de)非球面(mian),使光束(shu)的(de)中(zhong)心(xin)部(bu)分(fen)略有會聚(ju),而外(wai)圍部(bu)分(fen)略有發散,正好矯(jiao)正球差和彗(hui)差。還有一(yi)種馬克蘇(su)托夫(fu)望遠鏡(jing)(jing)。
在(zai)球(qiu)面反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)前面加一個彎月(yue)(yue)型透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),選(xuan)擇合(he)適的(de)(de)彎月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)參(can)數和(he)位置,可(ke)以同時(shi)校正(zheng)球(qiu)差(cha)和(he)彗(hui)差(cha)。及(ji)這兩種望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)衍(yan)生型,如超施密特(te)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),貝克(ke)―努(nu)恩照(zhao)相機(ji)等(deng)。在(zai)折反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中,由反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)成像,折射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)用于(yu)校正(zheng)像差(cha)。它(ta)的(de)(de)特(te)點(dian)是(shi)相對口徑很大(甚至(zhi)可(ke)大于(yu)1),光力強,視場(chang)廣闊,像質優良。適于(yu)巡天(tian)攝影和(he)觀測星云、彗(hui)星、流(liu)星等(deng)天(tian)體。小(xiao)型目視望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)若采(cai)用折反(fan)(fan)射(she)卡塞格林系統,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒(tong)可(ke)非常(chang)短(duan)小(xiao)。
歷史
折(zhe)(zhe)反射(she)式望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)最早出現于(yu)1814年(nian)(nian)。1931年(nian)(nian),德(de)國光學家(jia)施(shi)(shi)密(mi)特用一塊別具一格的(de)(de)接近于(yu)平行(xing)板的(de)(de)非球(qiu)面(mian)薄透(tou)鏡(jing)作(zuo)為改正(zheng)鏡(jing),與球(qiu)面(mian)反射(she)鏡(jing)配合,制(zhi)成(cheng)(cheng)了可(ke)以消除球(qiu)差和軸外象(xiang)差的(de)(de)施(shi)(shi)密(mi)特式折(zhe)(zhe)反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),這種望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)光力強、視場(chang)大、象(xiang)差小,適合于(yu)拍攝大面(mian)積的(de)(de)天區照片,尤其(qi)是對暗弱星云的(de)(de)拍照效果非常突出。施(shi)(shi)密(mi)特望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)已經(jing)成(cheng)(cheng)了天文觀(guan)測的(de)(de)重要工(gong)具。
1940年馬克蘇托夫用(yong)一個彎月形狀透鏡(jing)(jing)作(zuo)為改(gai)正透鏡(jing)(jing),制造出另(ling)一種類(lei)型的(de)(de)(de)折反(fan)射望遠(yuan)鏡(jing)(jing),它(ta)的(de)(de)(de)兩個表面(mian)是(shi)兩個曲(qu)率不同(tong)的(de)(de)(de)球(qiu)面(mian),相差不大,但曲(qu)率和厚度(du)都很大。它(ta)的(de)(de)(de)所有表面(mian)均為球(qiu)面(mian),比(bi)施密特式(shi)(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)改(gai)正板容(rong)易磨制,鏡(jing)(jing)筒也(ye)比(bi)較短,但視場(chang)比(bi)施密特式(shi)(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)小(xiao),對玻璃的(de)(de)(de)要求也(ye)高(gao)一些。
由(you)于折反射(she)式望(wang)遠鏡能(neng)兼顧折射(she)和(he)反射(she)兩種望(wang)遠鏡的優(you)點,非常適合業余的天文(wen)觀測和(he)天文(wen)攝影,并且得(de)到了廣(guang)大天文(wen)愛(ai)(ai)好者的喜(xi)愛(ai)(ai)。
一(yi)種折反射望遠鏡﹐1940年(nian)初為蘇聯(lian)光學(xue)(xue)家馬(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇托夫(fu)(fu)所發明﹐因此得(de)名。荷蘭光學(xue)(xue)家包(bao)沃(wo)爾斯也(ye)幾乎于同時(shi)獨立(li)地發明了類似的系(xi)統﹐所以有(you)時(shi)也(ye)稱為馬(ma)(ma)克(ke)(ke)蘇托夫(fu)(fu)-包(bao)沃(wo)爾斯系(xi)統。
馬克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)光學(xue)系統和(he)施(shi)密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)類似﹐是由一(yi)個(ge)凹(ao)球(qiu)面(mian)(mian)反射(she)鏡(jing)和(he)加在(zai)(zai)前面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)塊改正球(qiu)差的(de)(de)(de)(de)(de)透鏡(jing)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。改正透鏡(jing)是球(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)﹐它的(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半(ban)徑相(xiang)差不(bu)大﹐但有(you)(you)相(xiang)當(dang)大的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)和(he)厚度(du)﹐透鏡(jing)呈彎(wan)月(yue)(yue)形﹐所(suo)以(yi)﹐這種系統有(you)(you)時也稱為彎(wan)月(yue)(yue)鏡(jing)系統。適當(dang)選(xuan)擇透鏡(jing)兩面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半(ban)徑和(he)厚度(du)﹐可以(yi)使(shi)彎(wan)月(yue)(yue)透鏡(jing)產生(sheng)足以(yi)補償凹(ao)球(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)差﹐同(tong)時又滿足消色差條件。在(zai)(zai)整個(ge)系統中(zhong)適當(dang)調節(jie)彎(wan)月(yue)(yue)透鏡(jing)與(yu)球(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)距離﹐就能夠對彗差進行校正:馬克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)光學(xue)系統的(de)(de)(de)(de)(de)像散很小﹐但場(chang)曲(qu)比較(jiao)大﹐所(suo)以(yi)必須采用和(he)焦面(mian)(mian)相(xiang)符合的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)面(mian)(mian)底片(pian)。彎(wan)月(yue)(yue)透鏡(jing)第二(er)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)央(yang)部分(fen)可磨成(cheng)(cheng)(cheng)曲(qu)率(lv)半(ban)徑更長的(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)面(mian)(mian)(也可以(yi)是一(yi)個(ge)膠合上去的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)片(pian))﹐構成(cheng)(cheng)(cheng)具有(you)(you)所(suo)需(xu)相(xiang)對口徑的(de)(de)(de)(de)(de)馬克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)-卡塞(sai)(sai)格林(lin)系統﹐也可直接將彎(wan)月(yue)(yue)鏡(jing)中(zhong)央(yang)部分(fen)鍍鋁構成(cheng)(cheng)(cheng)馬克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)-卡塞(sai)(sai)格林(lin)系統。馬克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)主要優點﹕系統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)(you)表(biao)面(mian)(mian)都是球(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)﹐容易(yi)制(zhi)造﹔在(zai)(zai)同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)口徑和(he)焦距的(de)(de)(de)(de)(de)情況下﹐鏡(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)比施(shi)密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)短。缺(que)點是﹕和(he)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)施(shi)密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)比較(jiao)﹐視場(chang)稍小﹔彎(wan)月(yue)(yue)形透鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)較(jiao)大﹐一(yi)般約(yue)為口徑的(de)(de)(de)(de)(de)1/10﹐對使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)光學(xue)玻(bo)璃有(you)(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。因此,限制(zhi)了口徑的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大。
目前,最大的(de)馬克蘇托夫望遠(yuan)鏡(jing)在蘇聯阿巴斯圖馬尼天文臺﹐彎月透(tou)鏡(jing)口徑為70厘米﹐球(qiu)面鏡(jing)直徑為98厘米﹐焦距為210厘米。
探(tan)(tan)測(ce)天(tian)(tian)體(ti)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)基本設備。可(ke)以測(ce)量(liang)天(tian)(tian)體(ti)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)、頻譜及偏振等(deng)量(liang)。通(tong)常(chang),由天(tian)(tian)線(xian)、接收機和(he)終端(duan)設備3部分構成。天(tian)(tian)線(xian)收集天(tian)(tian)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she),接收機將這(zhe)些信號(hao)加工、轉化成可(ke)供記錄(lu)、顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi),終端(duan)設備把信號(hao)記錄(lu)下來,并按特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)進行(xing)某(mou)些處(chu)理然后顯(xian)示出來。表(biao)征(zheng)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)基本指標是(shi)空間(jian)分辨(bian)(bian)率和(he)靈敏(min)度(du),前(qian)者(zhe)(zhe)反映區(qu)分兩個(ge)天(tian)(tian)球上(shang)彼此靠近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)點(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力,后者(zhe)(zhe)反映探(tan)(tan)測(ce)微弱射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力。射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)通(tong)常(chang)要求(qiu)具有(you)高(gao)空間(jian)分辨(bian)(bian)率和(he)高(gao)靈敏(min)度(du)。根據(ju)天(tian)(tian)線(xian)總體(ti)結構的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同,射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)可(ke)分為連續孔徑和(he)非連續孔徑兩大類,前(qian)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)主要代表(biao)是(shi)采(cai)用單盤拋(pao)物(wu)(wu)面天(tian)(tian)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)經典(dian)式(shi)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),后者(zhe)(zhe)是(shi)以干涉技(ji)術為基礎的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種組合天(tian)(tian)線(xian)系統。20世紀60年代產生了兩種新型的(de)(de)(de)(de)(de)非連續孔徑射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)——甚長基線(xian)干涉儀和(he)綜合孔徑射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),前(qian)者(zhe)(zhe)具有(you)極高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)空間(jian)分辨(bian)(bian)率,后者(zhe)(zhe)能(neng)獲(huo)得清晰的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)圖像(xiang)。世界(jie)上(shang)最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)跟蹤型經典(dian)式(shi)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)其拋(pao)物(wu)(wu)面天(tian)(tian)線(xian)直(zhi)徑長達(da)100米,安裝(zhuang)在(zai)德國馬克斯(si)·普朗克射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)(tian)文(wen)研究所;世界(jie)上(shang)最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)非連續孔徑射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)甚大天(tian)(tian)線(xian)陣,安裝(zhuang)在(zai)美(mei)國國立(li)射(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)(tian)文(wen)臺(tai)。
1931年,在(zai)美國(guo)新澤西州的(de)(de)貝爾實(shi)驗室里,負責專門搜索和鑒別(bie)電(dian)話干擾(rao)(rao)信號的(de)(de)美國(guo)人KG·楊斯(si)基發現(xian):有一種(zhong)每隔23小時56分04秒出現(xian)最(zui)大值的(de)(de)無線電(dian)干擾(rao)(rao)。經過仔細(xi)分析,他在(zai)1932年發表的(de)(de)文章(zhang)中(zhong)斷(duan)言:這是來自銀河中(zhong)射(she)(she)電(dian)輻射(she)(she)。由此(ci),楊斯(si)基開創了用射(she)(she)電(dian)波(bo)研究天體的(de)(de)新紀元。當時他使用的(de)(de)是長30.5米(mi)(mi)(mi)、高3.66米(mi)(mi)(mi)的(de)(de)旋轉天線陣,在(zai)14.6米(mi)(mi)(mi)波(bo)長取得了30度寬的(de)(de)“扇(shan)形”方向束(shu)。此(ci)后,射(she)(she)電(dian)望遠鏡的(de)(de)歷史(shi)便是不斷(duan)提高分辨率和靈敏度的(de)(de)歷史(shi)。
在地(di)球(qiu)大(da)氣外(wai)進行(xing)天(tian)(tian)文(wen)觀(guan)測(ce)的(de)(de)(de)(de)大(da)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)。由于避開了大(da)氣的(de)(de)(de)(de)影響和(he)不會因重(zhong)力(li)而(er)產生(sheng)畸變,因而(er)可以(yi)大(da)大(da)提高(gao)觀(guan)測(ce)能力(li)及分(fen)辨本(ben)領,甚至還可使一(yi)些(xie)光學望(wang)遠(yuan)鏡(jing)兼作近(jin)紅(hong)外(wai)、近(jin)紫外(wai)觀(guan)測(ce)。但(dan)在制(zhi)造(zao)上也有(you)許多(duo)新的(de)(de)(de)(de)嚴格要(yao)求,如對鏡(jing)面(mian)加(jia)工(gong)精度(du)要(yao)在0.01微米(mi)之(zhi)內,各部(bu)件和(he)機械(xie)結構要(yao)能承受發(fa)射時的(de)(de)(de)(de)振動、超重(zhong),但(dan)本(ben)身(shen)又要(yao)求盡量輕巧,以(yi)降低(di)發(fa)射成本(ben)。第一(yi)架空(kong)間望(wang)遠(yuan)鏡(jing)又稱(cheng)哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),于1990年(nian)4月24日(ri)由美(mei)國(guo)發(fa)現號(hao)航(hang)(hang)天(tian)(tian)飛機送上離地(di)面(mian)600千米(mi)的(de)(de)(de)(de)軌道。其整體呈圓(yuan)柱型,長(chang)13米(mi),直徑(jing)4米(mi),前(qian)端是(shi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)部(bu)分(fen),后半是(shi)輔助器械(xie),總重(zhong)約11噸。該望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)有(you)效口(kou)徑(jing)為(wei)2.4米(mi),焦距(ju)57.6米(mi),觀(guan)測(ce)波長(chang)從紫外(wai)的(de)(de)(de)(de)120納米(mi)到紅(hong)外(wai)的(de)(de)(de)(de)1200納米(mi),造(zao)價15億(yi)美(mei)元。原設計(ji)的(de)(de)(de)(de)分(fen)辨率為(wei)0.005,為(wei)地(di)面(mian)大(da)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)100倍(bei)。但(dan)由于制(zhi)造(zao)中的(de)(de)(de)(de)一(yi)個小疏忽,直至上天(tian)(tian)后才發(fa)現該儀器有(you)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)球(qiu)差,以(yi)致嚴重(zhong)影響了觀(guan)測(ce)的(de)(de)(de)(de)質量。1993年(nian)12月2~13日(ri),美(mei)國(guo)奮進號(hao)航(hang)(hang)天(tian)(tian)飛機載著7名宇航(hang)(hang)員成功地(di)為(wei)“哈(ha)勃(bo)”更(geng)換(huan)了11個部(bu)件,完成了修(xiu)復(fu)工(gong)作,開創(chuang)了人類(lei)在太空(kong)修(xiu)復(fu)大(da)型航(hang)(hang)天(tian)(tian)器的(de)(de)(de)(de)歷史。修(xiu)復(fu)成功的(de)(de)(de)(de)哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)在10年(nian)內將不斷提供有(you)關(guan)宇宙(zhou)深處的(de)(de)(de)(de)信息。1991年(nian)4月美(mei)國(guo)又發(fa)射了第二架空(kong)間望(wang)遠(yuan)鏡(jing),這(zhe)是(shi)一(yi)個觀(guan)測(ce)γ射線的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)置,總重(zhong)17噸,功耗1.52瓦,信號(hao)傳(chuan)輸率為(wei)17000比特/秒(miao),上面(mian)載有(you)4組(zu)探測(ce)器,角(jiao)分(fen)辨率為(wei)5′~10′。其壽命2年(nian)左右。
雙子望(wang)遠鏡是以美國為(wei)主(zhu)的一(yi)項國際設備(其中,美國占50%,英國占25%,加(jia)拿大(da)占15%,智利占5%,阿根(gen)廷占2.5%,巴西占2.5%),由美國大(da)學(xue)天文望(wang)遠鏡聯盟(AURA)負(fu)責實施。它由兩(liang)個8米望(wang)遠鏡組成,一(yi)個放(fang)在北(bei)半(ban)球(qiu),一(yi)個放(fang)在南(nan)半(ban)球(qiu),以進行(xing)全(quan)天系(xi)統觀測(ce)。其主(zhu)鏡采用主(zhu)動光學(xue)控制,副鏡作傾斜鏡快速(su)改正,還將通過(guo)自適(shi)應光學(xue)系(xi)統使紅外(wai)區接(jie)近衍(yan)射極限。
日冕是太陽周(zhou)圍一圈薄薄的、暗弱的外層大氣(qi),它的結構復雜(za),只有在日全食發生的短暫時間內,才能欣賞到,因為天空的光總是從四面八方散射或(huo)漫射到望遠(yuan)鏡內。
1930年第一架由(you)法國天文學家李奧研制的日(ri)(ri)冕(mian)(mian)儀誕生(sheng)了,這種儀器(qi)能夠(gou)有效地遮掉太陽,散射光(guang)極小,因此(ci)可以(yi)在太陽光(guang)普照的任何日(ri)(ri)子里,成功地拍(pai)攝日(ri)(ri)冕(mian)(mian)照片。從此(ci)以(yi)后,世界觀測(ce)日(ri)(ri)冕(mian)(mian)逐漸興(xing)起。
日冕儀只是(shi)太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing)的一種,20世紀以來,由(you)于(yu)實際觀測的需(xu)要,出(chu)現了各種太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing),如色球(qiu)望遠(yuan)鏡(jing)、太陽(yang)塔、組(zu)合太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing)和真空太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing)等。
紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(infrared telescope)接收天體(ti)的(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)輻射的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。外(wai)形結構與(yu)光學鏡(jing)(jing)大(da)(da)同小異,有(you)的(de)(de)(de)(de)可(ke)兼作紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)觀(guan)測(ce)(ce)和光學觀(guan)測(ce)(ce)。但(dan)作紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)觀(guan)測(ce)(ce)時其終端(duan)設備與(yu)光學觀(guan)測(ce)(ce)截(jie)然(ran)不(bu)同,需采用(yong)調制(zhi)技術來抑制(zhi)背景干擾,并要用(yong)干涉法(fa)來提高(gao)其分辨(bian)本領。紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)觀(guan)測(ce)(ce)成像也與(yu)光學圖(tu)像大(da)(da)相徑(jing)庭(ting)。由(you)于(yu)地球(qiu)大(da)(da)氣對紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)線(xian)僅(jin)有(you)7個狹窄的(de)(de)(de)(de)“窗口(kou)”,所以紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)常置(zhi)于(yu)高(gao)山區(qu)域。世界(jie)上(shang)較好的(de)(de)(de)(de)地面紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)大(da)(da)多集中安(an)裝(zhuang)(zhuang)在美(mei)國夏威夷的(de)(de)(de)(de)莫納克亞,是(shi)世界(jie)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)天文的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)中心。1991年建(jian)成的(de)(de)(de)(de)凱克望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),它的(de)(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)為10米,可(ke)兼作光學、紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)兩(liang)用(yong)。此外(wai)還可(ke)把紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)裝(zhuang)(zhuang)于(yu)高(gao)空(kong)氣球(qiu)上(shang),氣球(qiu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)口(kou)徑(jing)為1米,但(dan)效果(guo)卻可(ke)與(yu)地面一些口(kou)徑(jing)更(geng)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)相當。
被主流科技媒體評為(wei)“百項科技創新”之一,由于結(jie)構簡單,成像清晰,能(neng)夠用(yong)(yong)較(jiao)小的機身(shen)長度實現超(chao)長焦的效果,在加(jia)上先進的數碼功能(neng),可(ke)以實現較(jiao)為(wei)清晰拍照錄像功能(neng),在大(da)大(da)拓寬了望遠鏡(jing)的應用(yong)(yong)領域(yu),可(ke)以廣泛的應用(yong)(yong)在偵查(cha)、觀鳥(niao)、電(dian)力、野生動(dong)物(wu)保護等等。
數(shu)碼望遠鏡(jing)具備(bei)的(de)拍照(zhao)功能,可以保存人生(sheng)歷程(cheng)中經(jing)歷的(de)眾多難忘瞬間,在美(mei)國,此款產品(pin)廣受體育運動(dong)教練員、球探、獵(lie)鳥人、野生(sheng)動(dong)物(wu)(wu)觀察員、狩獵(lie)愛(ai)好者(zhe)以及任何一個攝影、攝像愛(ai)好者(zhe)的(de)青(qing)睞(lai)。在中國,這一領(ling)域(yu)的(de)佼佼者(zhe),當屬watchto系(xi)列的(de)遠程(cheng)拍攝設備(bei),尤其(qi)是WT-20A系(xi)列和30B系(xi)列,目前國內很多公(gong)安(an)、軍警、野生(sheng)動(dong)物(wu)(wu)保護已(yi)經(jing)利用(yong)數(shu)碼望遠鏡(jing)的(de)優勢,應用(yong)到(dao)工(gong)作中了,尤其(qi)是公(gong)安(an)部(bu)門,他(ta)們可以輕(qing)松的(de)遠程(cheng)拍照(zhao)取證。
高(gao)達5.1百萬像素cmos傳感器(qi)的(de)內置數碼照相機(ji)結合在一起的(de)。可(ke)(ke)以(yi)快速并簡單的(de)從(cong)靜態高(gao)分辨率照片(pian)(2594*1786)拍照轉(zhuan)換到可(ke)(ke)30秒連(lian)續(xu)攝相。這(zhe)能確保使您捕捉(zhuo)到最佳效(xiao)果。照片(pian)和錄象存儲在內存中,或(huo)sd卡中,并可(ke)(ke)以(yi)通過可(ke)(ke)折疊(die)的(de)液(ye)晶顯示屏查看、刪除、通過電視機(ji)查看,或(huo)不需(xu)安裝其(qi)他軟(ruan)件將照片(pian)下載到計(ji)算(suan)機(ji)中。光(guang)學部分主要流行(xing)的(de)倍(bei)率是35倍(bei)和60倍(bei),并且可(ke)(ke)以(yi)進(jin)行(xing)高(gao)低(di)倍(bei)的(de)切(qie)換!( Windows 2000, XP或(huo)Mac無(wu)需(xu)驅動。Windows 98/98SE需(xu)要安裝驅動)。
2015年,作為(wei)空間天(tian)(tian)(tian)文(wen)(wen)領域的重要研(yan)究手段,我(wo)國在(zai)天(tian)(tian)(tian)文(wen)(wen)衛星發射(she)上將(jiang)實現零(ling)的突破。由中國科學(xue)院(yuan)院(yuan)士(shi)、我(wo)國著(zhu)名高(gao)能(neng)天(tian)(tian)(tian)體物理學(xue)家李惕碚研(yan)制(zhi)的一(yi)種(zhong)新(xin)型的天(tian)(tian)(tian)文(wen)(wen)望(wang)(wang)遠鏡——硬X射(she)線(xian)調(diao)制(zhi)望(wang)(wang)遠鏡(HXMT)將(jiang)正式升空,成為(wei)我(wo)國的第(di)一(yi)顆天(tian)(tian)(tian)文(wen)(wen)衛星。
“按照計劃,將(jiang)(jiang)在2014年(nian)完成HXMT的(de)全部建設(she)(she),2015年(nian)將(jiang)(jiang)它送入近(jin)地軌(gui)道。”中國科學院高能物理(li)研(yan)究(jiu)所研(yan)究(jiu)員、HXMT衛星首席科學家助(zhu)理(li)張雙南在接受《中國科學報》記者采訪時說,“天文衛星一般按照探測波段(duan)分為射(she)(she)電、紫(zi)外(wai)、γ射(she)(she)線和X射(she)(she)線天文衛星。正在建設(she)(she)的(de)硬X射(she)(she)線調制望遠鏡(HXMT)就屬于(yu)X射(she)(she)線天文衛星。空間(jian)天文發(fa)展歷史(shi)上,最(zui)早也是從X射(she)(she)線領域突(tu)破的(de)。”
“從功(gong)能上(shang),天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星可以(yi)分為專(zhuan)用和天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)臺(tai)級(ji)兩種。專(zhuan)用天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)針對特定的(de)科(ke)研目標設計建設的(de),而天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)臺(tai)級(ji)的(de)天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)搭載的(de)儀(yi)器就(jiu)比(bi)較多,功(gong)能更(geng)加(jia)強大,可涉及的(de)科(ke)學研究范圍也更(geng)加(jia)廣。”HXMT屬(shu)于專(zhuan)用的(de)天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星,規模(mo)比(bi)天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)臺(tai)級(ji)小(xiao)。與(yu)其(qi)他(ta)專(zhuan)用天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星相(xiang)比(bi),HXMT屬(shu)于中型專(zhuan)用天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星。上(shang)天(tian)(tian)後,它(ta)將主要承擔對黑洞研究,以(yi)及與(yu)黑洞有關(guan)的(de),比(bi)如(ru)中子星的(de)研究。”
在宇宙中,有很多極(ji)(ji)端的(de)天體,比如黑洞(dong),及其發生的(de)一些極(ji)(ji)端的(de)物理過程是(shi)在地面上無法(fa)進行試驗和(he)觀測的(de)。因此,天文衛(wei)星就成了其中最重要(yao)的(de)研究手(shou)段(duan)之(zhi)一。
至今(jin),擁(yong)有天文衛星的國(guo)家(jia)和(he)地(di)區可以分為三(san)個梯(ti)隊(dui),第一梯(ti)隊(dui)由美國(guo)獨領風騷,第二梯(ti)隊(dui)包括(kuo)歐洲空間局、歐洲地(di)區一些(xie)國(guo)家(jia),以及日本、俄羅斯,中(zhong)國(guo)與巴西、印(yin)度、韓國(guo)及臺灣地(di)區屬于第三(san)梯(ti)隊(dui)。其中(zhong)印(yin)度是第三(san)梯(ti)隊(dui)中(zhong)技(ji)術最強的,預(yu)計一到兩(liang)年(nian)內(nei)就會發射他們的天文衛星,而巴西也計劃在2014年(nian)發射。
1、放大倍數
一般(ban)用目鏡(jing)(jing)視(shi)角與物鏡(jing)(jing)入射角之比作為(wei)(wei)望遠鏡(jing)(jing)放大倍數(shu)的(de)(de)(de)標(biao)示,通常用物鏡(jing)(jing)焦距與目鏡(jing)(jing)焦距之比計算,表示望遠鏡(jing)(jing)視(shi)角的(de)(de)(de)放大程度。例如,放大倍數(shu)為(wei)(wei)10倍的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)(jing),指的(de)(de)(de)是能將1度視(shi)角的(de)(de)(de)目標(biao)放大為(wei)(wei)10度。
2、視場角
(視(shi)場(chang)范圍)用1000米(mi)處(chu)產品可視(shi)景物范圍標示,如126M/1000M,表(biao)示距觀察(cha)者1000米(mi)處(chu),望遠鏡可觀察(cha)到(dao)126米(mi)范圍的視(shi)場(chang)。
3、出瞳直徑
是粗略描述成像亮(liang)度的參數。在(zai)弱光環境下,越大的出瞳直(zhi)徑,
可(ke)以帶來更清晰的(de)(de)圖像。人類的(de)(de)瞳孔,在正常(chang)生理情況下,最大(da)不會超過7mm,所(suo)以大(da)于7mm的(de)(de)出瞳直徑,無意就(jiu)是(shi)一(yi)種光線(xian)上(shang)的(de)(de)浪(lang)費。這一(yi)參數(shu),不能完全反(fan)應(ying)望遠鏡(jing)的(de)(de)好壞(huai),因(yin)為這個參數(shu),只要符合制造(zao)規格,即可(ke)達到數(shu)值(zhi)上(shang)的(de)(de)要求。出瞳直徑越大(da)卻有另一(yi)番(fan)好處:越大(da)的(de)(de)出瞳直徑,越適(shi)宜在顛(dian)簸地環境下使(shi)用,觀(guan)測畫面會比較穩定,所(suo)以像7X50這類規格的(de)(de)望遠鏡(jing),多適(shi)用于海上(shang)使(shi)用。該(gai)數(shu)值(zhi)可(ke)以用物鏡(jing)直徑除以放大(da)倍率得出。
4、分辨率
分(fen)辨率(lv)(resolution,港臺(tai)稱之(zhi)為解釋度)就(jiu)是(shi)(shi)屏(ping)幕圖像(xiang)的(de)(de)精密度,是(shi)(shi)指(zhi)顯(xian)示器(qi)所能(neng)顯(xian)示的(de)(de)像(xiang)素的(de)(de)多(duo)少。由于屏(ping)幕上的(de)(de)點、線和(he)面都是(shi)(shi)由像(xiang)素組(zu)成的(de)(de),顯(xian)示器(qi)可顯(xian)示的(de)(de)像(xiang)素越(yue)多(duo),畫面就(jiu)越(yue)精細(xi),同樣的(de)(de)屏(ping)幕區域內(nei)能(neng)顯(xian)示的(de)(de)信息也越(yue)多(duo),所以分(fen)辨率(lv)是(shi)(shi)個非常(chang)重要的(de)(de)性能(neng)指(zhi)標之(zhi)一(yi)。
5、黃昏系數
由德國蔡司(si)光學公(gong)司(si)發表(biao)。反映了不同口徑和放大倍率的望遠(yuan)鏡在暗光條(tiao)件下的觀察效能。計算方法:望遠(yuan)鏡的倍率和口徑的乘積(ji)求開平方。
6、有效口徑(jing)和(he)相對口徑(jing)
物(wu)鏡(jing)中(zhong)心(xin)到(dao)焦點的距(ju)離叫做物(wu)鏡(jing)的焦距(ju),用符(fu)號(hao)(hao)F表(biao)(biao)示。物(wu)鏡(jing)的直徑沒有被框子和光闌擋(dang)住的部分叫做物(wu)鏡(jing)的有效口徑,用符(fu)號(hao)(hao)D表(biao)(biao)示。天(tian)文望遠鏡(jing)的性能主(zhu)要(yao)就(jiu)是(shi)以這兩個(ge)數(shu)據為標志(zhi)。
7、集光力
在暗處時(shi),人眼的瞳孔直徑(jing)一般(ban)約為7mm。因此(ci),就把望遠(yuan)鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)的有(you)效面積相(xiang)對于瞳孔面積的倍數叫做(zuo)集光力。即:集光力=(D*D)/(7*7),其中D用毫米作單位。
英文字母的型號
英文字母的(de)型號,有時(shi)候在不同的(de)望(wang)遠望(wang)遠鏡鏡廠牌里有不同的(de)意義,大致上容易辨識的(de)是以下這些:
(1) CF:中央調焦
(2) ZCF:傳統波羅棱(leng)鏡左右展開型、中(zhong)央調(diao)焦(jiao)
(3) ZWCF:比(bi)第(di)(2)項(xiang)多一個「超廣角」(W)
(4) CR:迷彩色橡膠(jiao)外殼(ke)
(5) BR:黑色橡(xiang)膠防震外殼
(6) BCF:黑色、中央調焦
(7) BCR:偏黑色迷彩橡膠(jiao)外殼
(8) IR:鋁(lv)合金(jin)輕(qing)巧外殼
(9) IF:左右(you)眼個別(bie)調焦
(10) WP:內充(chong)氮氣(qi)防水型
(11) RA:外(wai)附橡膠(jiao)防(fang)震保護
(12) D:德式棱鏡(jing)、屋(wu)頂棱鏡(jing)(直筒式)
(13) HP:高(gao)眼點
(14) SP:超(chao)高解析度
(15) ED:超低色差鏡片
(16) AS:非球面鏡片(pian)
(17) ZOOM:可變倍率伸縮(suo)鏡頭(tou)
(18) WF:廣(guang)角視野
1.保證望遠鏡存放在通風、干燥、潔凈的地方,以防生霉(mei),有條件的話可在望遠(yuan)鏡(jing)周邊放入干燥劑,并經常更換。
2.鏡(jing)片上殘留的臟點或污跡,要(yao)用(yong)專業擦(ca)(ca)鏡(jing)布輕輕擦(ca)(ca)拭(shi),以免刮花鏡(jing)面(mian),如需清洗鏡(jing)面(mian),應當用(yong)脫脂(zhi)棉(mian)占上少許(xu)酒精,從鏡(jing)面(mian)的中心順著一個方(fang)向向鏡(jing)面(mian)的邊緣擦(ca)(ca)試(shi),并(bing)不斷更換脫脂(zhi)棉(mian)球直到擦(ca)(ca)試(shi)干凈為止。
3.望遠鏡屬于精密儀器,切勿對望遠鏡重摔(shuai)、重壓(ya)或做其他劇烈動(dong)作。
4.非專業人員不(bu)要(yao)試圖自行(xing)拆卸望遠鏡及對(dui)望遠鏡內部進行(xing)清潔。
5.請(qing)匆碰(peng)撞(zhuang)尖銳的物品如:鐵釘(ding),針(zhen)等。
6 使用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)要注(zhu)意防潮、防水(shui)。望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)作為一(yi)種精密儀器盡量避免在惡(e)劣條件下使用(yong)。
1、光學素質和輕(qing)便的外形,往(wang)(wang)往(wang)(wang)是矛盾的,如果兩者都想要(yao),需要(yao)大幅度提高預算。
2、每種規格和類型(xing)的望遠鏡(jing)都有適合它使用的特定環境(jing)才能(neng)達(da)到(dao)完美的效(xiao)果,沒有哪個(ge)望遠鏡(jing)是(shi)萬(wan)能(neng)的。
3、roof棱鏡望遠鏡體積在同(tong)規(gui)格的望遠鏡中是最小的,但光學素質往(wang)往(wang)比(bi)不上porro棱鏡望遠鏡。
4、望(wang)遠鏡的價(jia)格(ge)取決于很多外界因素,比如成本(ben)、利潤、市場策略等(deng),和(he)望(wang)遠鏡的倍數(shu)沒有太大的關(guan)系。
5、望遠鏡(jing)的(de)成像效(xiao)果取(qu)決于很多因(yin)素(su),倍(bei)數只是眾多因(yin)素(su)中的(de)一(yi)項,盲目追求(qiu)倍(bei)數是不可取(qu)的(de)。
6、軍(jun)用望(wang)遠鏡假貨的可(ke)能(neng)性極(ji)高,正規軍(jun)用望(wang)遠鏡基本都是(shi)黑(hei)色的,而且(qie)價(jia)格(ge)不菲。
7、不要購買(mai)大范圍變倍的(de)雙(shuang)筒望遠鏡(jing),存在視場小,成像畸變嚴重,光軸容易偏移(yi)等許多問題。
8、要(yao)知道一分價錢一分貨,規格和參數(shu)相(xiang)同的望遠鏡,實際(ji)效(xiao)果(guo)可能相(xiang)差(cha)很(hen)遠,當然價格也會相(xiang)差(cha)千里。
9、盡(jin)量不要購(gou)買紅膜望遠鏡(jing),它只適合冰(bing)雪地等(deng)高反射環境,一(yi)般(ban)環境下的成像昏暗,且(qie)偏色嚴重。
10、從(cong)來沒有什么紅(hong)外夜視望遠(yuan)(yuan)鏡,但某些(xie)規格的望遠(yuan)(yuan)鏡比如7X50在微光環境下效果也(ye)很不(bu)錯!
11、望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)選擇盡量(liang)參考第三方網站和評(ping)測體驗文章(zhang),可以最(zui)大限度的(de)體現望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)優劣和特(te)點。
直射的光(guang)線(xian)會破壞(huai)望(wang)遠(yuan)鏡中呈現的影像。為了增強視覺(jue)影像,鏡片(pian)及(ji)棱(leng)鏡需要鍍(du)上一(yi)(yi)層偏光(guang)膜(mo)(mo)(mo)。一(yi)(yi)般情(qing)況下,目視望(wang)遠(yuan)鏡的單(dan)層增透膜(mo)(mo)(mo)設計對波長5500埃(ai)的黃(huang)綠(lv)光(guang)增透效果最佳,因為人(ren)眼(yan)對于此一(yi)(yi)波段(duan)光(guang)最敏感(gan)。所(suo)以其(qi)對藍紅光(guang)的反射就(jiu)多(duo)一(yi)(yi)些(xie)。鍍(du)多(duo)層膜(mo)(mo)(mo)的鏡片(pian)呈淡(dan)淡(dan)的綠(lv)色或(huo)暗紫色,如相機鏡頭的鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)。鍍(du)得太厚的單(dan)層膜(mo)(mo)(mo)看起來(lai)會呈現綠(lv)色。
雙(shuang)筒鏡上會有鏡片(pian)鍍膜(mo)的(de)標(biao)示(shi),表示(shi)這雙(shuang)筒鏡的(de)光學(xue)品質。其鍍膜(mo)的(de)種類(lei)如(ru)下:
CoatedOptics(鍍(du)膜(mo)):是(shi)一種(zhong)最(zui)低級的(de)增透膜(mo)。它只表示(shi)至少(shao)在(zai)一個光學面(mian)上鍍(du)有(you)單(dan)層(ceng)增透膜(mo),通(tong)常是(shi)在(zai)兩個物鏡和目鏡的(de)外表面(mian)上鍍(du)膜(mo),而內部的(de)鏡片和棱鏡都(dou)沒有(you)鍍(du)膜(mo)。
FullyCoated(全(quan)表面鍍膜):所有的鏡(jing)(jing)片和(he)棱鏡(jing)(jing)都鍍了(le)單層膜,但如在目鏡(jing)(jing)中(zhong)使用了(le)光(guang)學塑(su)(su)料鏡(jing)(jing)片,則此塑(su)(su)料鏡(jing)(jing)片可(ke)能(neng)并未(wei)鍍膜。
Multi-Coated(多層(ceng)鍍膜):至少在一(yi)個光(guang)學面(mian)上鍍有(you)多層(ceng)增透膜,其它(ta)光(guang)學面(mian)可(ke)能(neng)(neng)鍍了單(dan)層(ceng)膜,也可(ke)能(neng)(neng)根本沒鍍膜;通常(chang)只在兩(liang)個物鏡(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)的(de)外表面(mian)上鍍多層(ceng)膜。
FullyMulti-Coated(多層(ceng)全光(guang)學面(mian)(mian)鍍膜(mo)(mo)):所有的鏡(jing)片(pian)和棱鏡(jing)都鍍有增(zeng)透膜(mo)(mo),一(yi)些廠(chang)商在所有的光(guang)學面(mian)(mian)都鍍了多層(ceng)膜(mo)(mo),「而另外(wai)一(yi)些只在部份光(guang)學面(mian)(mian)鍍多層(ceng)膜(mo)(mo),其它表面(mian)(mian)仍(reng)鍍單層(ceng)膜(mo)(mo)」。
在國內(nei)比較常見(jian)的(de)有寬(kuan)帶(dai)綠(lv)膜、裝飾綠(lv)膜、紅膜和藍膜,還有紫膜和黃膜等(deng):
寬帶(dai)綠(lv)膜(mo):有些地方也稱之為增透綠(lv)膜(mo),目前是(shi)國內最好的(de)(de)(de)鍍(du)膜(mo)之一,在不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)角度觀測(ce)會(hui)呈現不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)色帶(dai)(這是(shi)多層鍍(du)膜(mo)的(de)(de)(de)表現),成像好清晰度高,色彩還原度也不(bu)錯。
紅膜:一(yi)般只用于紅點(dian)上(shang),這個比較通用,沒有什么特點(dian)。
藍(lan)膜(mo):是國內運用(yong)的最廣泛(fan)的鍍膜(mo)方式,較(jiao)之(zhi)寬帶綠(lv)膜(mo)看(kan)出去(qu)略有(you)些黃(huang)和(he)暗,藍(lan)膜(mo)也分(fen)層(ceng)數,有(you)的鍍三層(ceng),好(hao)一些的五層(ceng),差(cha)的只有(you)一層(ceng)。
裝飾(shi)綠膜(mo):這個非(fei)常缺德,顏色和增透綠膜(mo)很(hen)(hen)相似,但(dan)光(guang)學性能卻(que)不(bu)敢恭維,比較容易鑒別(bie)的(de)方法是裝飾(shi)綠膜(mo)反光(guang)很(hen)(hen)大(da),而寬帶綠膜(mo)很(hen)(hen)淡。
總而言之,好(hao)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片和鍍(du)膜看出去很(hen)淡,整(zheng)體(ti)透(tou)光(guang)率(lv)可以在85-90%左(zuo)右,如果(guo)在內部的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片也(ye)(ye)用鍍(du)膜的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片,那么整(zheng)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)光(guang)率(lv)可以達到93%左(zuo)右(國(guo)內比(bi)較(jiao)少(shao)見),不(bu)過國(guo)內即使用寬帶(dai)綠膜的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片也(ye)(ye)或(huo)多(duo)或(huo)少(shao)存在邊緣(yuan)略(lve)有些(xie)虛的(de)(de)(de)現象(xiang)。為了達到更高的(de)(de)(de)透(tou)光(guang)率(lv),也(ye)(ye)有采用內部鏡(jing)(jing)片鍍(du)膜的(de)(de)(de)方式(shi)來提高光(guang)學性能,使得整(zheng)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)光(guang)率(lv)達到93-95%。一般辨別好(hao)鏡(jing)(jing)子(zi)的(de)(de)(de)方法很(hen)簡單,鏡(jing)(jing)頭(tou)越暗,透(tou)光(guang)率(lv)越低(di),鏡(jing)(jing)子(zi)就(jiu)好(hao)些(xie)。
軍用(yong)望遠鏡雖然基本原理與普通(tong)民用(yong)望遠鏡沒(mei)有什么區(qu)(qu)別(bie),但由于使(shi)用(yong)環境、觀測對象不(bu)同,兩者(zhe)存(cun)在很多區(qu)(qu)別(bie)。軍用(yong)望遠鏡的外殼(ke)采(cai)用(yong)金屬而不(bu)用(yong)塑料,以確(que)保長期(qi)使(shi)用(yong)后不(bu)開裂(lie)、不(bu)變(bian)形。
與(yu)之(zhi)相比(bi),普通(tong)民用望遠鏡在密封(feng)和用材方面要差(cha)些(xie),有的不僅(jin)是塑(su)料殼,甚至(zhi)內(nei)部鏡片(pian)也用塑(su)料制造(zao)。
首先,它(ta)們的(de)光(guang)學系(xi)統(tong)各有不同。軍用(yong)(yong)望(wang)遠鏡大(da)(da)多有分(fen)劃板(ban),夜間使用(yong)(yong)的(de)其分(fen)劃板(ban)還(huan)帶燈(deng)光(guang)照明。軍用(yong)(yong)望(wang)遠鏡的(de)出瞳距(ju)離(li)比較(jiao)大(da)(da),以便觀測者佩帶防毒面具。為防止射擊時撞擊頭(tou)部,有的(de)瞄(miao)準鏡出瞳距(ju)離(li)大(da)(da)到七八十毫米,還(huan)要備(bei)有軟硬(ying)適度的(de)眼罩(zhao)和護(hu)額。
軍(jun)用望(wang)遠鏡在(zai)出(chu)廠(chang)前(qian)(qian)都(dou)要經(jing)過(guo)環境試驗(yan),一(yi)般(ban)包括振動試驗(yan)、高溫(十55℃)試驗(yan)、低溫(一(yi)45℃)試驗(yan)、淋雨(yu)或浸水試驗(yan)、氣(qi)(qi)密(mi)試驗(yan)。經(jing)過(guo)這些試驗(yan),產品性能仍能保證(zheng)在(zai)規(gui)定范圍內的才能出(chu)廠(chang)。有(you)的產品鏡體內還自(zi)帶(dai)干燥(zao)器,出(chu)廠(chang)前(qian)(qian)抽出(chu)空氣(qi)(qi)再灌入干燥(zao)空氣(qi)(qi)或氮氣(qi)(qi),有(you)效地(di)防止日后內部鏡片長霉(mei)生霧。
由于這些區(qu)別,軍用望(wang)遠鏡的設(she)計制造要投(tou)入高得多(duo)的成本,所以其(qi)售價也比普通(tong)民用望(wang)遠鏡高。
為(wei)慶(qing)祝“2009國(guo)際天(tian)文年(nian)”,英國(guo)《新科學(xue)家》評選出了人類歷史上最(zui)著(zhu)名(ming)的望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡。以下是這(zhe)14架最(zui)著(zhu)名(ming)的望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡:
伽利略折射望遠鏡
伽(jia)(jia)(jia)利略是第一(yi)(yi)個認識到望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)將可能(neng)用(yong)于天文(wen)研究的(de)(de)人(ren)。雖然伽(jia)(jia)(jia)利略沒有發(fa)明望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),但(dan)他(ta)改進了前人(ren)的(de)(de)設計方案,并逐(zhu)步增強其(qi)放大功能(neng)。圖(tu)中(zhong)的(de)(de)情景(jing)發(fa)生(sheng)于1609年(nian)8月,伽(jia)(jia)(jia)利略正(zheng)在向當時(shi)的(de)(de)威尼斯統治(zhi)者演示他(ta)的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。伽(jia)(jia)(jia)利略制作了一(yi)(yi)架口徑4.2厘米,長約1.2米的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。他(ta)是用(yong)平凸透鏡(jing)作為物鏡(jing),凹(ao)透鏡(jing)作為目鏡(jing),這種光學系(xi)(xi)統稱為伽(jia)(jia)(jia)利略式(shi)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。伽(jia)(jia)(jia)利略用(yong)這架望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)指向天空,得(de)到了一(yi)(yi)系(xi)(xi)列(lie)的(de)(de)重(zhong)要發(fa)現(xian),天文(wen)學從此(ci)進入了望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)時(shi)代。折(zhe)射望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)優點是焦距長,底片比(bi)例(li)尺(chi)大,對(dui)鏡(jing)筒彎曲不敏感,最適合于做天體測量方面(mian)的(de)(de)工作。但(dan)是它(ta)總(zong)是有殘余(yu)的(de)(de)色(se)差(cha),同(tong)時(shi)對(dui)紫(zi)外、紅外波段的(de)(de)輻射吸收(shou)很(hen)厲害。
2、牛頓反射式望遠鏡(jing)
牛頓反(fan)(fan)(fan)射(she)式望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)原理并(bing)不是采(cai)(cai)用(yong)(yong)玻璃透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使(shi)光線(xian)折射(she)或彎曲(qu),而(er)是使(shi)用(yong)(yong)一個(ge)(ge)彎曲(qu)的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)將光線(xian)反(fan)(fan)(fan)射(she)到一個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點之上。這種方法比使(shi)用(yong)(yong)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)將物(wu)體放大的(de)(de)倍數要(yao)高數倍。牛頓經(jing)過多次磨制非(fei)球(qiu)面(mian)的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)均告失(shi)敗(bai)后(hou),決定(ding)采(cai)(cai)用(yong)(yong)球(qiu)面(mian)反(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作為主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。他用(yong)(yong)2.5厘米直(zhi)徑(jing)的(de)(de)金(jin)屬,磨制成(cheng)(cheng)一塊凹面(mian)反(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),并(bing)在(zai)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)(jiao)點前面(mian)放置了一個(ge)(ge)與(yu)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)成(cheng)(cheng)45o角(jiao)的(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),使(shi)經(jing)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)反(fan)(fan)(fan)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射(she)后(hou)的(de)(de)會聚光經(jing)反(fan)(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)以90o角(jiao)反(fan)(fan)(fan)射(she)出(chu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒后(hou)到達目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。反(fan)(fan)(fan)射(she)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)主(zhu)要(yao)優點是不存在(zai)色差,當物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)采(cai)(cai)用(yong)(yong)拋物(wu)面(mian)時(shi),還(huan)可(ke)消去球(qiu)差圖(tu)中(zhong)顯示的(de)(de)是牛頓首個(ge)(ge)反(fan)(fan)(fan)射(she)式望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)復制品。
3、赫歇(xie)爾望遠(yuan)鏡
18世紀晚(wan)期,德國音(yin)樂師和(he)天文學家威廉(lian)-赫(he)(he)(he)歇爾(er)開始制(zhi)造大(da)型(xing)反射(she)式(shi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。圖中(zhong)顯(xian)示的(de)(de)是(shi)赫(he)(he)(he)歇爾(er)所(suo)制(zhi)造的(de)(de)最大(da)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面口(kou)徑為1.2米。該望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)非常笨重,需要四個人來操作。赫(he)(he)(he)歇爾(er)是(shi)制(zhi)作反射(she)式(shi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)大(da)師,他早年為音(yin)樂師,因為愛好(hao)天文,從1773年開始磨(mo)制(zhi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),一生(sheng)中(zhong)制(zhi)作的(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)達數百架。赫(he)(he)(he)歇爾(er)制(zhi)作的(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)把物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)斜放在鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒中(zhong),它使平(ping)行(xing)光(guang)經(jing)反射(she)后匯聚(ju)于(yu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)一側。在反射(she)式(shi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)發明(ming)后,反射(she)材料一直是(shi)其(qi)發展的(de)(de)障礙:鑄(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)用(yong)的(de)(de)青銅易于(yu)腐蝕,不(bu)得不(bu)定期拋光(guang),需要耗費大(da)量財力和(he)時(shi)間,而耐腐蝕性好(hao)的(de)(de)金屬,比(bi)青銅密度高且十分昂貴(gui)。
4、耶基斯折射望遠鏡
耶基斯(si)折(zhe)射望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)坐落于美國(guo)威斯(si)康星州的(de)(de)(de)耶基斯(si)天文臺,主(zhu)透鏡(jing)(jing)建成(cheng)于1895年(nian)(nian),是(shi)(shi)當(dang)時世(shi)界(jie)(jie)上最大(da)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。十九世(shi)紀末,隨著(zhu)制造(zao)技術的(de)(de)(de)提高(gao),制造(zao)較大(da)口徑(jing)的(de)(de)(de)折(zhe)射望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)成(cheng)為可能(neng),隨之就出現(xian)了一個制造(zao)大(da)口徑(jing)折(zhe)射望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)高(gao)潮。世(shi)界(jie)(jie)上現(xian)有(you)的(de)(de)(de)8架70厘(li)米(mi)以上的(de)(de)(de)折(zhe)射望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)有(you)7架是(shi)(shi)在1885年(nian)(nian)到1897年(nian)(nian)期間建成(cheng)的(de)(de)(de),其(qi)中(zhong)最有(you)代表性(xing)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)1897年(nian)(nian)建成(cheng)的(de)(de)(de)口徑(jing)102厘(li)米(mi)的(de)(de)(de)葉(xie)凱士望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)和1886年(nian)(nian)建成(cheng)的(de)(de)(de)口徑(jing)91厘(li)米(mi)的(de)(de)(de)里克望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。但折(zhe)射望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)后(hou)來在發展(zhan)上受(shou)到限制,主(zhu)要是(shi)(shi)因為從技術上無法鑄造(zao)出大(da)塊完美無缺(que)的(de)(de)(de)玻(bo)璃做透鏡(jing)(jing),并且(qie)由于重力使大(da)尺寸透鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)變形會非常明(ming)顯,因而(er)喪失明(ming)銳的(de)(de)(de)焦點。
5、威(wei)爾遜山60英寸望遠鏡
這幅圖片拍攝于1946年(nian),夜間操作員吉因-漢考(kao)克正在手動操控(kong)望遠鏡(jing)。1908年(nian),美國(guo)天(tian)文學家喬治-埃勒里-海耳(er)主持(chi)建成了(le)口徑(jing)60英(ying)寸的(de)(de)反射望遠鏡(jing),安裝于威爾遜山。這是當時(shi)世(shi)界(jie)上最(zui)大的(de)(de)望遠鏡(jing),光譜(pu)分析、視差測(ce)量(liang)、星云觀測(ce)和測(ce)光等天(tian)文學領域成為世(shi)界(jie)領先的(de)(de)設備。雖然(ran)數年(nian)后胡克望遠鏡(jing)的(de)(de)口徑(jing)超過(guo)了(le)它(ta),但在此后的(de)(de)數年(nian)中它(ta)依然(ran)是世(shi)界(jie)上最(zui)大的(de)(de)望遠鏡(jing)之一(yi)。1992年(nian)海耳(er)望遠鏡(jing)上安裝了(le)一(yi)臺早期的(de)(de)自適應光學設施,使它(ta)的(de)(de)分辨本領從0.5-1.0角(jiao)秒提高到0.07角(jiao)秒。
6、胡(hu)克100英寸望遠鏡
在(zai)富商約翰-胡(hu)克(ke)的(de)(de)(de)(de)贊助(zhu)下,口徑為(wei)(wei)100英寸(cun)的(de)(de)(de)(de)反(fan)射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)于(yu)1917年在(zai)威爾遜(xun)山天(tian)文(wen)臺(tai)建成(cheng)。在(zai)此后的(de)(de)(de)(de)30年間(jian),它一(yi)(yi)(yi)直(zhi)是(shi)世界(jie)上(shang)最大的(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。為(wei)(wei)了(le)(le)提供(gong)平(ping)穩的(de)(de)(de)(de)運行(xing),這(zhe)(zhe)架望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)液壓(ya)系統中使(shi)用液態的(de)(de)(de)(de)水銀。1919年阿爾伯(bo)特-邁(mai)克(ke)爾遜(xun)為(wei)(wei)這(zhe)(zhe)架望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)裝(zhuang)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)個特殊裝(zhuang)置(zhi):一(yi)(yi)(yi)架干涉儀(yi),這(zhe)(zhe)是(shi)光學(xue)干涉裝(zhuang)置(zhi)首(shou)次(ci)在(zai)天(tian)文(wen)學(xue)上(shang)得到應用。邁(mai)克(ke)爾遜(xun)可以用這(zhe)(zhe)臺(tai)儀(yi)器精確地測(ce)量(liang)恒星的(de)(de)(de)(de)大小和距離。亨利-諾里斯(si)-羅素使(shi)用胡(hu)克(ke)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)數據制定了(le)(le)他對恒星的(de)(de)(de)(de)分類。埃德溫(wen)-哈勃使(shi)用這(zhe)(zhe)架100英寸(cun)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)完成(cheng)了(le)(le)他的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)計算(suan)。他確定許(xu)多(duo)所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)“星云”實(shi)際上(shang)是(shi)銀河系外的(de)(de)(de)(de)星系。在(zai)米爾頓-赫馬(ma)森(sen)的(de)(de)(de)(de)幫助(zhu)下他認識到星系的(de)(de)(de)(de)紅移說(shuo)明宇(yu)宙(zhou)在(zai)膨脹。
7、海(hai)耳200英寸(cun)望遠(yuan)鏡
海耳(er)(er)對(dui)胡克100英寸(cun)(cun)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)并(bing)不十分滿意(yi)。1928年(nian),他決定在帕(pa)洛馬山(shan)天(tian)文臺(tai)(tai)再架(jia)設了一(yi)(yi)臺(tai)(tai)口徑為(wei)200英寸(cun)(cun)的(de)巨(ju)型(xing)反射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)。新(xin)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)于1948年(nian)完工并(bing)投入使用(yong)。海耳(er)(er)1890年(nian)畢業于美國麻省(sheng)理(li)工學(xue)(xue)院(yuan)。1892年(nian)任(ren)芝加哥大學(xue)(xue)天(tian)體物理(li)學(xue)(xue)副教授(shou),開(kai)始組織葉(xie)凱士天(tian)文臺(tai)(tai),任(ren)臺(tai)(tai)長(chang)。1904年(nian)籌(chou)建威爾(er)遜山(shan)太陽觀(guan)象臺(tai)(tai),即后來的(de)威爾(er)遜山(shan)天(tian)文臺(tai)(tai)。他任(ren)首任(ren)臺(tai)(tai)長(chang),直到1923年(nian)因病退休。1895年(nian),海耳(er)(er)創辦《天(tian)體物理(li)學(xue)(xue)雜(za)志》。1899年(nian)當選為(wei)新(xin)成(cheng)立的(de)美國天(tian)文學(xue)(xue)與天(tian)體物理(li)學(xue)(xue)會副會長(chang)。海耳(er)(er)一(yi)(yi)生最主要的(de)貢獻(xian)體現在兩個方面:對(dui)太陽的(de)觀(guan)測研究和制造巨(ju)型(xing)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)。
8、喇叭天線
喇(la)(la)(la)叭天線(xian)位于(yu)美國新澤(ze)西(xi)州的(de)(de)貝爾電話實驗研究所,曾用來(lai)探測和(he)發現(xian)宇(yu)宙微波背(bei)景輻(fu)(fu)射(she)。喇(la)(la)(la)叭天線(xian)建造于(yu)1959年。當(dang)喇(la)(la)(la)叭長度一(yi)定時,若使(shi)喇(la)(la)(la)叭張角逐漸增大,則口面(mian)(mian)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)與二次方(fang)相位差也同時加(jia)大,但增益并不和(he)口面(mian)(mian)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)同步增加(jia),而有(you)(you)一(yi)個(ge)其增益為最大值(zhi)(zhi)的(de)(de)口面(mian)(mian)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun),具有(you)(you)這樣尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)喇(la)(la)(la)叭就叫作最佳喇(la)(la)(la)叭。喇(la)(la)(la)叭天線(xian)的(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)場可(ke)利用惠更斯原理由(you)口面(mian)(mian)場來(lai)計(ji)算(suan)。口面(mian)(mian)場則由(you)喇(la)(la)(la)叭的(de)(de)口面(mian)(mian)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)與傳播波型(xing)所決(jue)定。可(ke)用幾(ji)何繞(rao)射(she)理論計(ji)算(suan)喇(la)(la)(la)叭壁對輻(fu)(fu)射(she)的(de)(de)影響,從(cong)而使(shi)計(ji)算(suan)方(fang)向圖(tu)與實測值(zhi)(zhi)在(zai)直(zhi)到(dao)遠旁瓣處都能較好(hao)地(di)吻合。
9、甚(shen)大陣(zhen)射電望(wang)遠鏡
甚大(da)(da)(da)(da)陣(zhen)(zhen)射電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)坐(zuo)落(luo)于(yu)美國新墨(mo)西哥州(zhou)索科洛,于(yu)1980年(nian)建成并投入使(shi)用(yong)。甚大(da)(da)(da)(da)陣(zhen)(zhen)由(you)27面(mian)(mian)直徑(jing)25米的(de)(de)(de)(de)拋物面(mian)(mian)天線(xian)組(zu)成,呈(cheng)Y型排列。天文學家(jia)可以利用(yong)甚大(da)(da)(da)(da)陣(zhen)(zhen)來(lai)研究(jiu)黑(hei)洞、星云等宇宙各(ge)種現象(xiang)。甚大(da)(da)(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是一(yi)(yi)組(zu)光(guang)(guang)學望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)陣(zhen)(zhen)列。它包括了(le)4個(ge)(ge)(ge)8.2米的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),陣(zhen)(zhen)列中每(mei)個(ge)(ge)(ge)都是一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)大(da)(da)(da)(da)型望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),而且每(mei)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)都能獨(du)立工作(zuo),并具有捕(bu)獲比(bi)人類肉眼觀(guan)(guan)測到(dao)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)弱40億倍的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)線(xian),這(zhe)(zhe)比(bi)南非大(da)(da)(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)能捕(bu)獲的(de)(de)(de)(de)最(zui)弱光(guang)(guang)線(xian)還弱四倍。甚大(da)(da)(da)(da)陣(zhen)(zhen)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)能夠把最(zui)多(duo)3個(ge)(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)集中在一(yi)(yi)起(qi)形成獨(du)立單元,通過地下(xia)的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片將光(guang)(guang)線(xian)組(zu)合成一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)統一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)束,這(zhe)(zhe)使(shi)得望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)系統能夠觀(guan)(guan)測到(dao)比(bi)單個(ge)(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)分辨率(lv)高25倍的(de)(de)(de)(de)圖(tu)像。
10、哈勃太空望遠鏡(jing)
哈(ha)勃(bo)(bo)太空望(wang)遠鏡發射于(yu)1990年(nian)4月。它位于(yu)地(di)球大氣層之上(shang),因此它取得了其他所有地(di)基(ji)望(wang)遠鏡從(cong)來沒(mei)有取得的(de)(de)(de)革(ge)命性突破。天文學(xue)家(jia)們利(li)(li)用它來測量宇宙(zhou)的(de)(de)(de)膨脹(zhang)比率以及發生(sheng)產生(sheng)這種膨脹(zhang)的(de)(de)(de)暗能量和神秘力(li)(li)量。哈(ha)勃(bo)(bo)太空望(wang)遠鏡已(yi)(yi)到“晚年(nian)”。它在太空的(de)(de)(de)十幾年(nian)中,經歷過數次(ci)大修(xiu)。盡管每次(ci)大修(xiu)以后,“哈(ha)勃(bo)(bo)”都(dou)面貌一新(xin),特(te)別是2001年(nian)科學(xue)家(jia)利(li)(li)用哥(ge)倫比亞航(hang)天飛機對它進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)第四次(ci)大修(xiu),為它安裝測繪照相機,更換(huan)太陽(yang)能電(dian)池板(ban),更換(huan)已(yi)(yi)工作11年(nian)的(de)(de)(de)電(dian)力(li)(li)控制裝置,并激活(huo)處于(yu)“休眠”狀(zhuang)態的(de)(de)(de)近(jin)紅外照相機和多目標(biao)分光計,然而(er),大修(xiu)仍掩蓋不住它的(de)(de)(de)老態,因為“哈(ha)勃(bo)(bo)”從(cong)上(shang)太空起就處于(yu)“帶病堅持工作”狀(zhuang)態。
11、凱克系列望遠鏡
凱(kai)(kai)克(ke)(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)位于(yu)夏威夷莫(mo)納(na)克(ke)(ke)亞(ya)山,口徑(jing)(jing)為(wei)10米。由于(yu)當今技術(shu)不(bu)可能(neng)實(shi)現單片(pian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)面口徑(jing)(jing)超過8.4米,因(yin)此凱(kai)(kai)克(ke)(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)面由36塊六邊形分片(pian)組合而成。凱(kai)(kai)內(nei)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)面使它使用起來非同(tong)一般(ban),不(bu)只是(shi)因(yin)為(wei)它的(de)(de)(de)大(da)尺寸,還(huan)因(yin)為(wei)它是(shi)由36個(ge)直徑(jing)(jing)為(wei)1.8米的(de)(de)(de)六邊形小鏡(jing)(jing)片(pian)組成的(de)(de)(de)。凱(kai)(kai)克(ke)(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)開創了基于(yu)地面的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)新(xin)時代(dai)。它的(de)(de)(de)規模(mo)是(shi)美國加利富(fu)尼亞(ya)州(zhou)帕落馬山上的(de)(de)(de)海(hai)耳望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)兩倍,后者在前幾十(shi)年內(nei)是(shi)世界上最大(da)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。有(you)人曾(ceng)認為(wei)制造如此之大(da)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)不(bu)可能(neng)的(de)(de)(de),但(dan)新(xin)科學技術(shu)把(ba)不(bu)可能(neng)變(bian)為(wei)了現實(shi)。
12、斯(si)隆2.5米望(wang)遠鏡
“斯(si)(si)隆數字(zi)天(tian)空勘測(ce)計劃”的(de)(de)(de)2.5米望(wang)遠鏡位于(yu)美(mei)國新墨西哥州阿(a)柏角天(tian)文臺。該(gai)望(wang)遠鏡擁有(you)一(yi)個(ge)(ge)相(xiang)當復雜(za)的(de)(de)(de)數字(zi)相(xiang)機,望(wang)遠鏡內部是(shi)30個(ge)(ge)電荷耦合器(qi)件(CCD)探測(ce)器(qi)。斯(si)(si)隆望(wang)遠鏡使用口徑為2.5米的(de)(de)(de)寬視場(chang)望(wang)遠鏡,測(ce)光系統配以分(fen)別位于(yu)u、g、r、i、z波(bo)段的(de)(de)(de)五個(ge)(ge)濾鏡對天(tian)體(ti)(ti)進行拍(pai)攝。這(zhe)些照片經過處(chu)理之后(hou)生成天(tian)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)列(lie)表,包含被觀測(ce)天(tian)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)各種(zhong)參數,比(bi)如(ru)它們是(shi)點狀的(de)(de)(de)還是(shi)延展的(de)(de)(de),如(ru)果是(shi)后(hou)者,則該(gai)天(tian)體(ti)(ti)有(you)可能是(shi)一(yi)個(ge)(ge)星系,以及它們在CCD上的(de)(de)(de)亮度,這(zhe)與其在不同(tong)波(bo)段的(de)(de)(de)星等有(you)關。另外,天(tian)文學家(jia)們還選出一(yi)些目標(biao)來進行光譜觀測(ce)。
13、威爾金森宇宙(zhou)微波各向異性探測衛星
美國(guo)宇(yu)(yu)(yu)航局于2001年7月(yue)發射了(le)威爾金森宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波(bo)各(ge)向異性(xing)探測衛星(WMAP),用(yong)來(lai)研究(jiu)(jiu)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波(bo)背(bei)(bei)景以及宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)大爆炸遺(yi)留物的輻(fu)射問題。WMAP繪制了(le)首張清晰的宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波(bo)背(bei)(bei)景圖(tu),從而可(ke)以精確地測定宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)的年齡為(wei)137億年。WMAP的目(mu)標是(shi)找出宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波(bo)背(bei)(bei)景輻(fu)射的溫度之(zhi)間的微(wei)(wei)(wei)小差(cha)異,以幫助測試(shi)有關(guan)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)產生的各(ge)種理論。它是(shi)COBE的繼(ji)承(cheng)者,是(shi)中(zhong)級探索者衛星系(xi)列之(zhi)一(yi)。WMAP以宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)背(bei)(bei)景輻(fu)射的先軀研究(jiu)(jiu)者大衛-威爾金森命名。
14、雨燕觀測(ce)衛星
“雨燕(yan)”(Swift)觀測(ce)衛(wei)星(xing)(xing)發射(she)(she)(she)于2004年(nian),主(zhu)要是用來研(yan)究伽瑪暴(bao)現象(xiang)。“雨燕(yan)”可在短(duan)短(duan)的(de)(de)(de)一分(fen)鐘(zhong)內(nei)自動(dong)觀測(ce)到伽瑪暴(bao)現象(xiang)。到目前(qian)為止,它(ta)已經發現了數百次(ci)伽瑪暴(bao)現象(xiang)。“雨燕(yan)”衛(wei)星(xing)(xing)實際上(shang)是一顆(ke)專門(men)用于確(que)定伽馬(ma)(ma)射(she)(she)(she)線(xian)暴(bao)起源、探索早期宇宙的(de)(de)(de)國際多波(bo)段天文(wen)臺(tai)。它(ta)主(zhu)要由(you)三部(bu)分(fen)組成(cheng),分(fen)別從伽馬(ma)(ma)射(she)(she)(she)線(xian)、X射(she)(she)(she)線(xian)、紫外線(xian)和(he)光波(bo)四個方面研(yan)究伽馬(ma)(ma)射(she)(she)(she)線(xian)暴(bao)和(he)它(ta)的(de)(de)(de)耀斑。在多年(nian)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行中(zhong),“雨燕(yan)”衛(wei)星(xing)(xing)先后共10次(ci)捕捉到以(yi)極快角速度運(yun)(yun)行的(de)(de)(de)伽馬(ma)(ma)射(she)(she)(she)線(xian)暴(bao),其中(zhong),最短(duan)的(de)(de)(de)伽馬(ma)(ma)射(she)(she)(she)線(xian)暴(bao)只持續了50毫秒。“雨燕(yan)”衛(wei)星(xing)(xing)可以(yi)檢測(ce)到120億光年(nian)以(yi)外單(dan)獨的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)參數。
北京時間2008年10月13日(ri)消息(xi),美國MSNBC網(wang)站公布了至2008年偉大(da)的八具(ju)太(tai)(tai)空望遠鏡(jing),這些近20年里先后進入太(tai)(tai)空的望遠鏡(jing)好比“太(tai)(tai)空之眼”,幫助人類對宇宙有了更(geng)清晰的認識。以下就是這八具(ju)太(tai)(tai)空望遠鏡(jing)。
15.開普(pu)勒太(tai)空望遠鏡
開(kai)普勒太空(kong)(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡(Kepler Mission)是美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天局設計來發(fa)現環(huan)繞著(zhu)其他(ta)恒(heng)星之類地行星的(de)(de)(de)(de)太空(kong)(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡。使用NASA發(fa)展的(de)(de)(de)(de)太空(kong)(kong)光度計,預計將花3.5年的(de)(de)(de)(de)時間,在繞行太陽的(de)(de)(de)(de)軌道上,觀測10萬顆恒(heng)星的(de)(de)(de)(de)光度,檢(jian)測是否有行星凌(ling)星的(de)(de)(de)(de)現象(以(yi)凌(ling)日(ri)的(de)(de)(de)(de)方法檢(jian)測行星)。為了尊崇(chong)德國(guo)(guo)天文學(xue)家約翰內(nei)斯·開(kai)普勒,這個任(ren)務被稱為開(kai)普勒太空(kong)(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡。開(kai)普勒是NASA低成本的(de)(de)(de)(de)發(fa)現計劃(hua)聚焦在科學(xue)上的(de)(de)(de)(de)任(ren)務。NASA的(de)(de)(de)(de)艾美(mei)斯研究中(zhong)心是這個任(ren)務的(de)(de)(de)(de)主(zhu)管機關(guan),提供(gong)主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)研究人員并負(fu)責地面系統的(de)(de)(de)(de)開(kai)發(fa)、任(ren)務的(de)(de)(de)(de)執行和科學(xue)資(zi)料的(de)(de)(de)(de)分析。
在經(jing)過(guo)數個月(yue)的努(nu)力后,美國航天局2013年8月(yue)15日(ri)宣(xuan)布放(fang)棄修復“開普勒”太空望遠鏡。“開普勒”由此結束搜尋太陽(yang)系(xi)外類地(di)行星的主(zhu)要(yao)任務(wu),但它(ta)仍可能被用(yong)于其他科(ke)研工(gong)作。
1、哈勃太空望遠鏡
哈勃太空望遠鏡
發射時(shi)間:1990年
哈勃望遠(yuan)鏡于1990年(nian)發射升(sheng)空。20年(nian)來(lai)這(zhe)部功勛卓著(zhu)的(de)望遠(yuan)鏡重新改變了(le)我們(men)對宇宙的(de)認(ren)識,向公眾奉獻了(le)大批精彩絕倫的(de)太空靚照(zhao)。然(ran)而(er)哈勃望遠(yuan)鏡遭受了(le)硬件失靈(ling)的(de)故(gu)障(zhang),令其無法與地面實(shi)現通訊。但(dan)美宇航局正在制定一個復蘇“大天文臺(tai)”的(de)計劃,令“哈勃”望遠(yuan)鏡至少服(fu)役到2013年(nian)。
2、康普頓伽馬射線太空望遠鏡
發射時間:1991年
主要功能:尋找高能伽馬射(she)線
宇(yu)宙中(zhong)(zhong)(zhong)一些最狂暴的(de)事件(jian)是肉眼所看(kan)不到的(de)。它們發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)一種稱為伽(jia)馬射(she)(she)(she)線(xian)的(de)光(guang)譜環境(jing)下。伽(jia)馬射(she)(she)(she)線(xian)是電磁光(guang)譜中(zhong)(zhong)(zhong)能量最大的(de)光(guang)子。康普頓(dun)(dun)伽(jia)馬射(she)(she)(she)線(xian)太空(kong)望遠鏡重達17噸(dun),于1991年經由“亞特蘭蒂斯”號航(hang)天飛(fei)機發(fa)(fa)射(she)(she)(she)升(sheng)空(kong),用以觀測(ce)宇(yu)宙中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)高(gao)能射(she)(she)(she)線(xian)。康普頓(dun)(dun)攜帶的(de)先(xian)進儀(yi)器向世人揭示了(le)高(gao)能伽(jia)馬射(she)(she)(she)線(xian)爆發(fa)(fa)的(de)分布情況,使科學(xue)家繪制出(chu)諸如上圖這樣的(de)精彩地(di)圖,該圖顯示集中(zhong)(zhong)(zhong)于銀(yin)道面(galactic plane)沿線(xian)的(de)伽(jia)馬射(she)(she)(she)線(xian)爆發(fa)(fa)。2000年,在(zai)陀螺儀(yi)發(fa)(fa)生(sheng)故障后,康普頓(dun)(dun)被安全地(di)脫離了(le)軌道。
3、錢德拉(la)X射(she)線太空望遠(yuan)鏡
發射時(shi)間:1999年
主要功能:觀測(ce)黑洞和超(chao)新(xin)星
長期以(yi)來(lai),科幻(huan)作家(jia)就喜(xi)歡給“超人”等(deng)虛(xu)構(gou)的(de)(de)超級大英雄賦予X射(she)線般(ban)的(de)(de)視力,這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)超能(neng)力可(ke)以(yi)使他們看清(qing)楚(chu)普通(tong)人看不(bu)到的(de)(de)東西。在(zai)錢(qian)德拉X射(she)線太空望遠鏡(jing)1999年(nian)(nian)發射(she)后,現實世(shi)界的(de)(de)天文(wen)(wen)學(xue)便具有了這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)超能(neng)力。錢(qian)德拉望遠鏡(jing)用以(yi)觀測黑洞和以(yi)高能(neng)光形(xing)式存在(zai)的(de)(de)超新(xin)(xin)星等(deng)物體。它拍攝(she)的(de)(de)具有340年(nian)(nian)歷史(shi)的(de)(de)超新(xin)(xin)星殘骸(hai)“仙后座A”向天文(wen)(wen)學(xue)家(jia)揭示了這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)爆發的(de)(de)恒星可(ke)能(neng)是宇宙射(she)線的(de)(de)重(zhong)要來(lai)源。宇宙射(she)線是不(bu)斷轟擊(ji)地球的(de)(de)高能(neng)粒(li)子。
4、XMM-牛(niu)頓X射線太空望遠鏡
發射時(shi)間:1999年
主(zhu)要功能:不間斷觀(guan)測(ce)深空
1999年12月,多(duo)鏡片X射(she)線觀測衛星(xing)(xing)(xing)(現稱(cheng)XMM-牛頓(dun))發射(she)升空,歐洲(zhou)天文(wen)學(xue)家(jia)從此擁有了(le)他們自己的(de)(de)X射(she)線觀測臺(tai)。這(zhe)(zhe)顆衛星(xing)(xing)(xing)裝備(bei)了(le)三部X射(she)線望遠(yuan)鏡,因其(qi)奇異的(de)(de)望遠(yuan)鏡飛行軌(gui)道而著稱(cheng),這(zhe)(zhe)種(zhong)飛行軌(gui)道可令其(qi)長時間、不(bu)間斷觀測深(shen)空。XMM-牛頓(dun)讓歐洲(zhou)天文(wen)學(xue)界獲得了(le)諸多(duo)突(tu)破,如觀測到迄(qi)今在(zai)(zai)遙遠(yuan)宇宙看(kan)到的(de)(de)最大星(xing)(xing)(xing)系團(tuan)。這(zhe)(zhe)個龐大的(de)(de)星(xing)(xing)(xing)系團(tuan)(上圖右側)證明了(le)一(yi)種(zhong)稱(cheng)為暗(an)能量(liang)(liang)的(de)(de)神秘力量(liang)(liang)的(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)。據說,暗(an)能量(liang)(liang)加速(su)了(le)宇宙的(de)(de)膨脹速(su)度(du)。科學(xue)家(jia)表(biao)示,如此巨大的(de)(de)星(xing)(xing)(xing)系團(tuan)可能是在(zai)(zai)宇宙初期(qi)形成的(de)(de)。
5、威爾金森微波各向異(yi)性(xing)探測器
發射時間:2001年
主(zhu)要功能:探測(ce)早期宇宙結構
大(da)爆(bao)炸(zha)發生后約(yue)38萬年(nian)(nian),宇(yu)宙(zhou)釋放了大(da)量輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)熱,這種輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)熱稱為(wei)宇(yu)宙(zhou)微(wei)波(bo)背景輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)。按(an)照天文學理(li)論(lun),宇(yu)宙(zhou)起源于(yu)大(da)爆(bao)炸(zha)。美(mei)宇(yu)航局在1992年(nian)(nian)發射(she)(she)了一艘航天器(qi),對宇(yu)宙(zhou)微(wei)波(bo)背景輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)的微(wei)小變化進行探測。威爾(er)(er)金森(sen)微(wei)波(bo)各(ge)向(xiang)異性探測器(qi)發射(she)(she)于(yu)2001年(nian)(nian),多年(nian)(nian)來一直(zhi)在研(yan)究宇(yu)宙(zhou)微(wei)波(bo)背景輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)更為(wei)細微(wei)的變化,令(ling)科學家對大(da)爆(bao)炸(zha)后宇(yu)宙(zhou)狀況(kuang)有初(chu)步了解。如上圖(tu)所示,美(mei)宇(yu)航局在2003年(nian)(nian)公布了一幅(fu)根據(ju)威爾(er)(er)金森(sen)微(wei)波(bo)各(ge)向(xiang)異性探測器(qi)數據(ju)繪制的早期宇(yu)宙(zhou)地圖(tu)。這些數據(ju)證(zheng)實宇(yu)宙(zhou)已擁有137億年(nian)(nian)歷史。
6、斯皮策太空望(wang)遠(yuan)鏡
斯(si)皮策太空望遠鏡(jing)
發射時間:2003年
主要(yao)功(gong)能:穿透星際(ji)氣體和塵埃
不(bu)知你是否有(you)(you)過(guo)爬到山頂,結果只看到煙霧繚(liao)繞(rao)景象(xiang)的(de)(de)(de)經歷。密不(bu)透風的(de)(de)(de)星(xing)際氣體和塵埃給試圖(tu)了解遙遠恒星(xing)和星(xing)系的(de)(de)(de)天文學(xue)家(jia)造(zao)成(cheng)(cheng)了類似問題。發射于2003年的(de)(de)(de)斯(si)皮策太(tai)空(kong)望(wang)遠鏡(右圖(tu))通(tong)(tong)過(guo)收(shou)集紅外(wai)光(guang),為天文學(xue)家(jia)們解決了這個難題。紅外(wai)光(guang)是與(yu)某個熱(re)量有(you)(you)關(guan)的(de)(de)(de)電磁(ci)輻(fu)射的(de)(de)(de)無形(xing)模式,這種熱(re)量是氣云(yun)所不(bu)能(neng)阻擋的(de)(de)(de)。通(tong)(tong)過(guo)斯(si)皮策太(tai)空(kong)望(wang)遠鏡攜(xie)帶的(de)(de)(de)攝像機(ji),天文學(xue)家(jia)對(dui)星(xing)系、新形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)行星(xing)系及形(xing)成(cheng)(cheng)恒星(xing)的(de)(de)(de)區域(如左側的(de)(de)(de)W5區域)進行了前所未有(you)(you)的(de)(de)(de)勘測(ce)。
7、費米伽馬射線太空望遠鏡
發射(she)時(shi)間:2008年
主要功(gong)能(neng):研究黑洞,揭開暗物質神(shen)秘面紗
黑(hei)洞被稱為太空中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)旋渦,將(jiang)一(yi)(yi)切東(dong)西吸(xi)引在其周圍。但是,當黑(hei)洞吞噬恒星時,它們還(huan)(huan)會(hui)以近乎(hu)光速的(de)(de)(de)速度向外噴(pen)涌釋放(fang)伽馬(ma)射(she)線(xian)的(de)(de)(de)氣體。為何會(hui)發(fa)(fa)生這(zhe)(zhe)種(zhong)情況?2008年(nian)7月發(fa)(fa)射(she)的(de)(de)(de)費米伽馬(ma)射(she)線(xian)太空望(wang)遠鏡(jing)可(ke)(ke)能會(hui)揭開(kai)這(zhe)(zhe)個(ge)謎底,這(zhe)(zhe)部(bu)望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)目標是研究高能輻(fu)射(she)物,另外還(huan)(huan)有可(ke)(ke)能揭開(kai)暗物質的(de)(de)(de)神(shen)秘面紗,有助于進(jin)一(yi)(yi)步了解宇宙中(zhong)(zhong)最極端環境中(zhong)(zhong)我們聞所(suo)未聞的(de)(de)(de)物質。暗物質是伽馬(ma)射(she)線(xian)爆(bao)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)來源(yuan)。
8、詹姆斯(si)·韋伯太空望遠鏡(jing)
詹姆斯·韋伯太空(kong)望遠鏡
發射時間:2013年
主要(yao)功能:尋找宇(yu)宙最早形(xing)成的恒星和(he)星系(xi)
詹(zhan)姆(mu)斯(si)·韋伯太(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)定于(yu)2013年發(fa)(fa)射,將利用其7倍于(yu)哈(ha)勃(bo)太(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的聚(ju)光能(neng)力(li)對太(tai)空(kong)展(zhan)開探索。詹(zhan)姆(mu)斯(si)韋伯太(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)被看(kan)作(zuo)是哈(ha)勃(bo)的“接班(ban)人”,龐大(da)的聚(ju)光能(neng)力(li)將可能(neng)令(ling)其觀測到(dao)宇宙最(zui)早形(xing)成(cheng)的恒(heng)星和星系。詹(zhan)姆(mu)斯(si)·韋伯望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的核心部分(fen)是18面六邊(bian)形(xing)鏡(jing)子,它們將統一行(xing)動(dong),用以(yi)聚(ju)焦遙遠(yuan)(yuan)、年輕(qing)宇宙中的物體。最(zui)新研究發(fa)(fa)現可能(neng)會(hui)提(ti)供從恒(heng)星、星系、行(xing)星形(xing)成(cheng)到(dao)太(tai)陽系演變(bian)等一切(qie)事情的線索。
望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小,主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)用望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)來(lai)衡量的(de)(de)(de)(de)(de)。為了對(dui)天(tian)體作(zuo)更仔細的(de)(de)(de)(de)(de)研究和觀測,為了發(fa)現更暗弱的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)體,多年(nian)來(lai)人們(men)一(yi)(yi)(yi)直在(zai)(zai)增大(da)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)上(shang)(shang)下(xia)功夫。但是(shi)(shi)(shi),對(dui)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)在(zai)(zai)口(kou)(kou)徑(jing)上(shang)(shang)有(you)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。現在(zai)(zai)世界上(shang)(shang)最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)反射望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),是(shi)(shi)(shi)1975年(nian)蘇聯建成的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)臺(tai)6米望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。它超過了30年(nian)來(lai)一(yi)(yi)(yi)直稱為“世界之最”的(de)(de)(de)(de)(de)美國帕洛馬山天(tian)文(wen)臺(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)5米反射望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。它的(de)(de)(de)(de)(de)轉動(dong)部分總(zong)重(zhong)(zhong)達800噸(dun),也(ye)比美國的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)200噸(dun)。1978年(nian),美國一(yi)(yi)(yi)臺(tai)組合后(hou)口(kou)(kou)徑(jing)相(xiang)當(dang)于(yu)4.5米的(de)(de)(de)(de)(de)多鏡(jing)(jing)面望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)試運轉。這臺(tai)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)由(you)6個(ge)(ge)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)、口(kou)(kou)徑(jing)各為1.8米的(de)(de)(de)(de)(de)卡塞(sai)格林望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)組成。6個(ge)(ge)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)繞中心軸排成六(liu)(liu)角形,六(liu)(liu)束(shu)會聚光各經一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)平面鏡(jing)(jing)射向一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)六(liu)(liu)面光束(shu)合成器(qi),再把六(liu)(liu)束(shu)光聚在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)共同(tong)焦(jiao)點上(shang)(shang),多鏡(jing)(jing)面望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)優點是(shi)(shi)(shi):口(kou)(kou)徑(jing)大(da),鏡(jing)(jing)筒(tong)短,占地(di)小,造(zao)價低。目前(qian)口(kou)(kou)徑(jing)最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)光學望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)(shi)(shi)10米口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)凱克望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。
現在(zai)世界上(shang)最大的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射望遠鏡,是在(zai)德(de)國(guo)陶登堡天文臺(tai)安裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)施密特望遠鏡,改(gai)正口(kou)徑1.35米,主鏡口(kou)徑2米。德(de)國(guo)這臺(tai)折(zhe)射鏡也超(chao)過(guo)了(le)美(mei)國(guo)最大的(de)(de)(de)(de)施米特望遠鏡。美(mei)國(guo)在(zai)望遠鏡上(shang)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)個“世界之最”被人相(xiang)繼奪(duo)走了(le)。
1957年10月11日(ri),世界上最大的無線電(dian)望遠鏡在英國約德雷爾河岸建成。它比原計劃(hua)提前完(wan)成,用來(lai)跟蹤(zong)前一星期發射的第一顆蘇(su)聯衛星。
世界(jie)上最早的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)是1609年意大利(li)(li)科學家伽利(li)(li)略(lve)制造出來(lai)的(de)(de)。因(yin)此,又稱伽利(li)(li)略(lve)望遠(yuan)鏡(jing)。這(zhe)是一(yi)臺(tai)折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)。他用(yong)一(yi)塊(kuai)凸(tu)透鏡(jing)作物鏡(jing),一(yi)塊(kuai)凹鏡(jing)作目鏡(jing),因(yin)此觀測到(dao)的(de)(de)是正(zheng)像。伽利(li)(li)略(lve)在(zai)談(tan)到(dao)這(zhe)架世界(jie)上第一(yi)臺(tai)望遠(yuan)鏡(jing)時說(shuo):“多(duo)謝有了(le)望遠(yuan)鏡(jing),我們已經能(neng)夠(gou)使(shi)天(tian)體(ti)離我們比(bi)(bi)離亞里(li)斯多(duo)德(de)近三四十(shi)倍,因(yin)此能(neng)夠(gou)辨(bian)別出天(tian)體(ti)上許多(duo)事(shi)情來(lai),都(dou)是亞里(li)士多(duo)德(de)所沒有看見的(de)(de);別的(de)(de)不(bu)談(tan),單是這(zhe)些太陽系黑子(zi)就是他絕對看不(bu)到(dao)的(de)(de)。所以我們要(yao)比(bi)(bi)亞里(li)士多(duo)德(de)更有把握對待天(tian)體(ti)和太陽。”