1608年(nian)荷(he)蘭(lan)米德爾堡眼(yan)鏡(jing)(jing)師漢斯·李(li)(li)波(bo)爾(Hans Lippershey)造(zao)出了(le)世界上(shang)第(di)一(yi)(yi)架望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。一(yi)(yi)次,兩(liang)個(ge)小(xiao)(xiao)孩(hai)在李(li)(li)波(bo)爾的商店門(men)前玩弄幾片透(tou)(tou)鏡(jing)(jing),他們通過(guo)前后兩(liang)塊透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)看遠(yuan)處教堂上(shang)的風標,兩(liang)人興(xing)高采烈。李(li)(li)波(bo)爾賽拿起(qi)兩(liang)片透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)一(yi)(yi)看,遠(yuan)處的風標放(fang)大了(le)許多(duo)。李(li)(li)波(bo)爾賽跑回商店,把(ba)兩(liang)塊透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)裝在一(yi)(yi)個(ge)筒(tong)子里,經過(guo)多(duo)次試驗(yan),漢斯·李(li)(li)波(bo)爾發(fa)(fa)明了(le)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。1608年(nian)他為自(zi)己(ji)制(zhi)作(zuo)的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)申請專利,并(bing)遵從當局的要求,造(zao)了(le)一(yi)(yi)個(ge)雙筒(tong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。據說小(xiao)(xiao)鎮(zhen)好幾十個(ge)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)眼(yan)鏡(jing)(jing)匠都聲(sheng)稱發(fa)(fa)明了(le)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。
與(yu)此同(tong)(tong)時,德(de)國的(de)(de)(de)天文學(xue)(xue)家開普(pu)勒(le)也開始研究望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)在《屈光(guang)學(xue)(xue)》里(li)提(ti)出了(le)(le)(le)另一(yi)(yi)種天文望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這(zhe)種望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)由兩個凸(tu)(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成,與(yu)伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不(bu)同(tong)(tong),比伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)視(shi)野寬(kuan)闊。但開普(pu)勒(le)沒有(you)制(zhi)造他(ta)所介紹的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。沙(sha)伊(yi)納于1613年(nian)─1617年(nian)間(jian)首次制(zhi)作(zuo)出了(le)(le)(le)這(zhe)種望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)還(huan)遵照(zhao)開普(pu)勒(le)的(de)(de)(de)建議制(zhi)造了(le)(le)(le)有(you)第三個凸(tu)(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),把二個凸(tu)(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)做(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)倒像變成了(le)(le)(le)正像。沙(sha)伊(yi)納做(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)8臺望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一(yi)(yi)臺一(yi)(yi)臺地觀(guan)察太(tai)陽(yang),無論(lun)哪一(yi)(yi)臺都能(neng)看到(dao)相同(tong)(tong)形狀的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)黑子(zi)。因此,他(ta)打(da)消了(le)(le)(le)不(bu)少人認為黑子(zi)可能(neng)是透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)上(shang)的(de)(de)(de)塵埃引起的(de)(de)(de)錯(cuo)覺(jue),證明了(le)(le)(le)黑子(zi)確(que)實是觀(guan)察到(dao)的(de)(de)(de)真實存在。在觀(guan)察太(tai)陽(yang)時沙(sha)伊(yi)納裝上(shang)特(te)殊(shu)遮光(guang)玻璃,伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)則沒有(you)加此保護裝置,結果傷了(le)(le)(le)眼睛,最后幾乎失明。荷蘭的(de)(de)(de)惠(hui)更斯(si)為了(le)(le)(le)減少折射望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)色差在1665年(nian)做(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)臺筒長近6米的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),來探查(cha)土(tu)星的(de)(de)(de)光(guang)環,后來又做(zuo)(zuo)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)臺將近41米長的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
1793年英國赫瑟爾(William Herschel),制做了(le)反(fan)射式望遠鏡,反(fan)射鏡直徑為130厘米,用銅錫(xi)合(he)金制成,重(zhong)達1噸。
1845年英國(guo)的(de)帕森(sen)(William Parsons)制造(zao)的(de)反射望遠鏡,反射鏡直徑為1.82米。
1917年,胡克望(wang)遠鏡(jing)(Hooker Telescope)在(zai)美國加利(li)福尼亞的威爾(er)遜山天文臺建成。它的主反(fan)射鏡(jing)口徑為100英寸(cun)。正是使用這(zhe)座望(wang)遠鏡(jing),哈勃(bo)(Edwin Hubble)發現了宇(yu)宙(zhou)正在(zai)膨脹的驚人事實。
1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將折射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)和反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的優點(折射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)像差(cha)小但(dan)有色差(cha)而且(qie)(qie)尺(chi)寸越(yue)大越(yue)昂貴,反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)沒有色差(cha)、造價低廉且(qie)(qie)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)可以(yi)造得很大,但(dan)存在像差(cha))結合起來,制成(cheng)了第(di)一臺折反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。
戰后(hou),反射(she)式(shi)望(wang)遠鏡在天文(wen)觀測中發(fa)展(zhan)很快,1950年(nian)在帕(pa)洛瑪山(shan)上安(an)裝(zhuang)了一(yi)臺直(zhi)徑5.08米(mi)的海爾(Hale)反射(she)式(shi)望(wang)遠鏡。
1969年,在(zai)前(qian)蘇聯高加索北部的帕斯(si)土霍夫(fu)山上安(an)裝了直(zhi)徑(jing)6米的反射鏡。
1990年,NASA將哈(ha)勃(bo)太空(kong)(kong)望遠鏡(jing)送入軌道(dao),然而(er),由于(yu)鏡(jing)面故障(zhang),直到1993年宇航員完成太空(kong)(kong)修復并更換了透鏡(jing)后,哈(ha)勃(bo)望遠鏡(jing)才開(kai)始(shi)全面發揮作用。由于(yu)可以不受地球大氣的干擾,哈(ha)勃(bo)望遠鏡(jing)的圖像(xiang)(xiang)清晰度是地球上同類(lei)望遠鏡(jing)拍下圖像(xiang)(xiang)的10倍。
1993年(nian),美(mei)國(guo)在夏(xia)威夷(yi)莫納克(ke)亞山上(shang)建成了口徑10米的(de)“凱克(ke)望遠鏡”,其鏡面由36塊(kuai)1.8米的(de)反(fan)射鏡拼合而(er)成。
2001年,設在智利(li)的(de)歐洲南方天文臺研制完成(cheng)了“甚大望(wang)遠鏡”(VLT),它(ta)由4架口徑8米的(de)望(wang)遠鏡組成(cheng),其聚(ju)光能力與(yu)一(yi)架16米的(de)反射望(wang)遠鏡相當。
2014年6月18日,智(zhi)利將夷平(ping)賽(sai)(sai)羅亞馬(ma)遜(xun)(Cerro Amazones)山(shan)的山(shan)頂(ding),用以安置世界上功(gong)率最大的望(wang)遠鏡“歐(ou)洲特(te)大天(tian)文望(wang)遠鏡”(英文縮寫E-ELT)。賽(sai)(sai)羅亞馬(ma)遜(xun)山(shan)位(wei)于阿塔(ta)卡馬(ma)(Atacama)沙漠,海拔(ba)3000米。
E-ELT又稱“世界最大的(de)天空之眼”,寬(kuan)近(jin)40米,重約(yue)(yue)2500噸(dun),其(qi)亮度(du)比現存望遠鏡高15倍,清晰(xi)度(du)是哈勃望遠鏡的(de)16倍。該望遠鏡造價8.79億(yi)(yi)英鎊(約(yue)(yue)合人民幣93億(yi)(yi)元(yuan)),有望于2022年(nian)正(zheng)式(shi)投入使用。
一批正在籌(chou)建(jian)中的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)又開(kai)始對莫納克亞山(shan)上的(de)(de)(de)白色巨人兄弟發起(qi)了沖擊。這些新的(de)(de)(de)競(jing)爭參與者包括30米(mi)口(kou)(kou)徑的(de)(de)(de)“30米(mi)大望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)”(Thirty Meter Telescope,簡(jian)稱(cheng)TMT),20米(mi)口(kou)(kou)徑的(de)(de)(de)大麥哲倫望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(Giant Magellan Telescope,簡(jian)稱(cheng)GMT)和100米(mi)口(kou)(kou)徑的(de)(de)(de)絕大望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(Overwhelming Large Telescope,簡(jian)稱(cheng)OWL)。它們的(de)(de)(de)倡(chang)議者指出,這些新的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)不(bu)僅可以提(ti)供像質(zhi)遠(yuan)(yuan)勝于哈勃望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)照(zhao)片的(de)(de)(de)太空(kong)圖片,而且能收集到更多的(de)(de)(de)光,對100億年(nian)前(qian)星(xing)系形(xing)成時(shi)初態恒星(xing)和宇宙氣(qi)體的(de)(de)(de)情況有(you)更多的(de)(de)(de)了解(jie),并看清楚遙(yao)遠(yuan)(yuan)恒星(xing)周圍的(de)(de)(de)行星(xing)。
望遠(yuan)(yuan)鏡是一(yi)種用于觀察遠(yuan)(yuan)距離物體(ti)的目視光學儀器,能把遠(yuan)(yuan)物很小的張(zhang)角按(an)一(yi)定倍率放大(da),使之在(zai)
像空間具有較大的(de)(de)張角(jiao),使本來無法用肉眼看清(qing)或(huo)分辨的(de)(de)物(wu)體(ti)變清(qing)晰可(ke)辨。所(suo)以(yi),望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)天文(wen)和地面觀測(ce)中(zhong)不可(ke)缺少(shao)的(de)(de)工具。它是(shi)一種通過(guo)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)(jing)使入射(she)的(de)(de)平行(xing)光(guang)(guang)(guang)束仍保持平行(xing)射(she)出的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)系統。根據望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)原理(li)一般(ban)分為(wei)三種。一種通過(guo)收集電(dian)磁(ci)波來觀察遙遠(yuan)(yuan)(yuan)物(wu)體(ti)的(de)(de)電(dian)磁(ci)輻射(she)的(de)(de)儀器,稱(cheng)之為(wei)射(she)電(dian)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),在(zai)日常生活中(zhong),望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)主要(yao)指光(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),但是(shi)在(zai)現代(dai)天文(wen)學(xue)(xue)中(zhong),天文(wen)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)包(bao)括了射(she)電(dian)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),紅外(wai)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),X射(she)線和伽馬射(she)線望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。天文(wen)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)概念(nian)又(you)進(jin)一步(bu)地延伸(shen)到了引力波,宇(yu)宙射(she)線和暗物(wu)質的(de)(de)領域。
日常生活中的光學望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)又稱(cheng)“千里鏡(jing)”。它主要包(bao)括業(ye)余(yu)天文望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),觀劇望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)和軍用雙筒(tong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。
常(chang)用(yong)的(de)(de)雙筒(tong)望遠鏡(jing)還為(wei)減小體積和翻(fan)轉倒像的(de)(de)目(mu)的(de)(de),需要增加棱鏡(jing)系統(tong)(tong),棱鏡(jing)系統(tong)(tong)按形(xing)的(de)(de)方式如果式不(bu)同可(ke)分為(wei)別漢棱鏡(jing)系統(tong)(tong)(RoofPrism)(也就是斯密(mi)特。別漢屋脊棱鏡(jing)系統(tong)(tong))和保羅(luo)棱鏡(jing)系統(tong)(tong)(PorroPrism)(也稱普羅(luo)棱鏡(jing)系統(tong)(tong)),兩種系統(tong)(tong)的(de)(de)原理(li)及(ji)應用(yong)是相似的(de)(de)。
個人使(shi)(shi)用的小(xiao)型手持式望(wang)遠鏡不宜使(shi)(shi)用過(guo)大倍(bei)(bei)率,一般以(yi)3~12倍(bei)(bei)為宜,倍(bei)(bei)數(shu)過(guo)大時,成像清晰度(du)就(jiu)會變差,同時抖動(dong)嚴(yan)重,超(chao)過(guo)12倍(bei)(bei)的望(wang)遠鏡一般使(shi)(shi)用三角架等方式加以(yi)固定。
(Hubble Space Telescope,HST),是人類第(di)一(yi)座太空(kong)望遠鏡(jing),總長(chang)度(du)超過(guo)13米,質量為11噸(dun)多,運行(xing)在地(di)球大(da)氣層(ceng)外緣離地(di)面約600公里的軌道上。它(ta)大(da)約每100分鐘環(huan)繞地(di)球一(yi)周。哈勃(bo)望遠鏡(jing)是由美(mei)國國家航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)局和歐洲航(hang)天(tian)局合作,于(yu)1990年發(fa)射入軌的。哈勃(bo)望遠鏡(jing)是以天(tian)文學(xue)家愛(ai)德(de)文·哈勃(bo)的名(ming)字(zi)命名(ming)的。按計(ji)劃,它(ta)將在2013年被詹姆斯韋伯太空(kong)望遠鏡(jing)所取(qu)代。哈勃(bo)望遠鏡(jing)的角分辨率(lv)達到小于(yu)0.1秒,每天(tian)可以獲(huo)取(qu)3到5G字(zi)節的數據。
由(you)于運行(xing)在外(wai)層空間,哈勃望(wang)遠鏡獲得(de)的圖(tu)像不受大氣(qi)層擾動折射的影響(xiang),并且可以獲得(de)通(tong)常(chang)被大氣(qi)層吸收的紅外(wai)光譜的圖(tu)像。
哈勃望(wang)遠(yuan)鏡的數據由太空望(wang)遠(yuan)鏡研究(jiu)(jiu)所的天文(wen)學(xue)家和科學(xue)家分析處(chu)理。該研究(jiu)(jiu)所屬于位(wei)于美國馬里蘭(lan)州巴爾(er)第摩(mo)市的約翰(han)霍(huo)普金斯大(da)學(xue)。
哈(ha)勃(bo)太空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的構(gou)想可追溯(su)到1946年。該(gai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)于1970年代設(she)計,建(jian)造(zao)及發射共(gong)耗資(zi)20億美元左右(you)。NASA馬歇(xie)爾(er)空(kong)間(jian)(jian)飛(fei)行中心(xin)負(fu)(fu)責(ze)(ze)設(she)計,開發和建(jian)造(zao)哈(ha)勃(bo)空(kong)間(jian)(jian)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。NASA高達德空(kong)間(jian)(jian)飛(fei)行中心(xin)負(fu)(fu)責(ze)(ze)科學(xue)設(she)備和地面控制。珀金埃爾(er)默(mo)負(fu)(fu)責(ze)(ze)制造(zao)鏡(jing)(jing)(jing)片,洛克希德負(fu)(fu)責(ze)(ze)建(jian)造(zao)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)體。
該望(wang)遠(yuan)鏡(jing)隨發現號(hao)(hao)航(hang)天飛機,于1990年(nian)4月(yue)24日發射升(sheng)空。原定(ding)于1986年(nian)升(sheng)空,但自從該年(nian)一月(yue)發生的(de)挑(tiao)戰者(zhe)號(hao)(hao)爆炸事件后,升(sheng)空的(de)日期被后延(yan)。
首批傳(chuan)回地(di)球的(de)(de)影像(xiang)令(ling)天文學家等不少(shao)人大為失望,由于珀金埃爾默(mo)制造的(de)(de)鏡片的(de)(de)厚度有誤(wu),產生(sheng)了嚴重的(de)(de)球差,因此(ci)影像(xiang)比較朦朧。
維護任務(1)
更換設備后所拍(pai)攝的清晰影像(xiang),遠(yuan)比更換前清楚許多(duo)。第一個任務(wu)名為(wei)STS-61,它(ta)于1993年(nian)12月增添了(le)不少新儀器(qi),包括:
以COSTAR取代(dai)高速光度計(HSP)。
以(yi)WFPC2相(xiang)機取代WFPC相(xiang)機。
更換太陽能集光(guang)板。
更換兩(liang)個(ge)RSU,包括(kuo)四個(ge)陀(tuo)螺(luo)儀。
改變軌道該任(ren)務(wu)于(yu)1994年1月13日宣告完(wan)成,拍得(de)首(shou)批清晰影像并傳(chuan)回地球。維(wei)護任(ren)務(wu)(2)第二(er)個(ge)任(ren)務(wu)名(ming)(ming)為STS-81,于(yu)1997年2月開(kai)始(shi),望(wang)遠鏡有兩個(ge)儀器和多個(ge)硬件被更換。維(wei)護任(ren)務(wu)(3)A任(ren)務(wu)3A名(ming)(ming)為STS-103,于(yu)1999年12月開(kai)始(shi)。維(wei)護任(ren)務(wu)(3)B任(ren)務(wu)3B名(ming)(ming)為STS-109,于(yu)2002年3月開(kai)始(shi)。
折射式望遠鏡,是用(yong)透鏡作物鏡的望遠鏡。
分為兩種類型:由凹透(tou)鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)的稱(cheng)伽利略望(wang)遠鏡(jing)(jing);由凸(tu)(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)的稱(cheng)開普勒(le)望(wang)遠鏡(jing)(jing)。開普勒(le)式望(wang)遠鏡(jing)(jing)的基本原理是首先遠處(chu)的光線進入物鏡(jing)(jing)的凸(tu)(tu)透(tou)鏡(jing)(jing),第1次成倒立、縮小的實(shi)像(xiang)(xiang),相當于照(zhao)相機;然后這(zhe)個實(shi)像(xiang)(xiang)進入目(mu)鏡(jing)(jing)的凸(tu)(tu)透(tou)鏡(jing)(jing),第2次成正(zheng)立、放(fang)大(da)的虛像(xiang)(xiang),這(zhe)相當于放(fang)大(da)鏡(jing)(jing)。
因單透鏡(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)色(se)(se)差(cha)(cha)和球(qiu)差(cha)(cha)都相(xiang)(xiang)當(dang)嚴(yan)重,現代的折射望遠鏡(jing)(jing)常用兩(liang)塊或兩(liang)塊以上的透鏡(jing)(jing)組(zu)作物(wu)鏡(jing)(jing)。其中以雙透鏡(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(普通(tong)消(xiao)色(se)(se)差(cha)(cha)望遠鏡(jing)(jing))應用最普遍。它(ta)由(you)相(xiang)(xiang)距很近(jin)的一塊冕(mian)牌玻(bo)璃制成(cheng)的凸透鏡(jing)(jing)和一塊火石玻(bo)璃制成(cheng)的凹透鏡(jing)(jing)組(zu)成(cheng),對兩(liang)個特定的波長完全消(xiao)除位置色(se)(se)差(cha)(cha),對其余波長的位置色(se)(se)差(cha)(cha)也可(ke)相(xiang)(xiang)應減(jian)弱
在(zai)(zai)滿足一(yi)定設計條(tiao)件時,還(huan)可消去部分(fen)球差和(he)彗差。由于(yu)剩余色差和(he)其他(ta)像(xiang)(xiang)差的影響,雙(shuang)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的相(xiang)對(dui)(dui)口(kou)(kou)徑(jing)較小(xiao)(xiao),一(yi)般為(wei)1/15-1/20,很少大(da)(da)(da)于(yu)1/7,可用(yong)(yong)(yong)視場也不大(da)(da)(da)。口(kou)(kou)徑(jing)小(xiao)(xiao)于(yu)8厘米的雙(shuang)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可將兩塊透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)膠合(he)在(zai)(zai)一(yi)起(qi),稱(cheng)雙(shuang)膠合(he)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),留(liu)有一(yi)定間隙未膠合(he)的稱(cheng)雙(shuang)分(fen)離物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing) 。為(wei)了增大(da)(da)(da)相(xiang)對(dui)(dui)口(kou)(kou)徑(jing)和(he)視場,可采(cai)用(yong)(yong)(yong)多(duo)(duo)(duo)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組。對(dui)(dui)于(yu)伽利(li)略(lve)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來說,結構非常(chang)簡(jian)單,光能損(sun)失少。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,很輕便(bian)。而(er)且成(cheng)正(zheng)像(xiang)(xiang),但(dan)倍(bei)數(shu)小(xiao)(xiao)視野窄(zhai),一(yi)般用(yong)(yong)(yong)于(yu)觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)玩具(ju)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。對(dui)(dui)于(yu)開(kai)(kai)普勒(le)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來說,需要在(zai)(zai)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)后(hou)面添(tian)加棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組或透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組來轉像(xiang)(xiang),使眼睛(jing)觀察到(dao)的是(shi)正(zheng)像(xiang)(xiang)。一(yi)般的折(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都是(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)開(kai)(kai)普勒(le)結構。由于(yu)折(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的成(cheng)像(xiang)(xiang)質(zhi)量在(zai)(zai)同樣(yang)口(kou)(kou)徑(jing)下比(bi)反射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)好,視場大(da)(da)(da),使用(yong)(yong)(yong)方(fang)便(bian),易于(yu)維護,中(zhong)小(xiao)(xiao)型(xing)天文望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)及許多(duo)(duo)(duo)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)儀器多(duo)(duo)(duo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)折(zhe)射(she)(she)系統,但(dan)大(da)(da)(da)型(xing)折(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)制造起(qi)來比(bi)反射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)困難得多(duo)(duo)(duo),因為(wei)冶(ye)煉大(da)(da)(da)口(kou)(kou)徑(jing)的優質(zhi)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)非常(chang)困難,且存在(zai)(zai)玻璃對(dui)(dui)光線的吸收問題,并且主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片會(hui)因為(wei)重力(li)而(er)發(fa)生(sheng)形變(bian),造成(cheng)光學質(zhi)量不佳,所以大(da)(da)(da)口(kou)(kou)徑(jing)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都采(cai)用(yong)(yong)(yong)反射(she)(she)式
物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是會聚透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)而目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是發散(san)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。光線經過(guo)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)折(zhe)射(she)所成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)實像(xiang)(xiang)在(zai)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)后方(靠近人目(mu)的(de)(de)后方)焦點(dian)上,這(zhe)像(xiang)(xiang)對目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是一(yi)(yi)(yi)個虛(xu)像(xiang)(xiang),因(yin)此經它折(zhe)射(she)后成(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)放(fang)大(da)的(de)(de)正(zheng)立虛(xu)像(xiang)(xiang)。伽(jia)利略(lve)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)放(fang)大(da)率等于物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦距與目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦距的(de)(de)比(bi)值(zhi)。其優點(dian)是鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒(tong)短而能成(cheng)(cheng)(cheng)正(zheng)像(xiang)(xiang),但它的(de)(de)視(shi)野比(bi)較小。把兩個放(fang)大(da)倍數不高的(de)(de)伽(jia)利略(lve)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)并列一(yi)(yi)(yi)起、中間用一(yi)(yi)(yi)個螺栓鈕可以同時(shi)調節其清晰程度的(de)(de)裝置,稱(cheng)為(wei)“觀(guan)劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)”;因(yin)攜(xie)帶方便,常用以觀(guan)看表演等。伽(jia)利略(lve)發明的(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)人類認(ren)識(shi)自(zi)然的(de)(de)歷(li)史中占(zhan)有(you)重要地位(wei)。它由一(yi)(yi)(yi)個凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))和一(yi)(yi)(yi)個凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))構成(cheng)(cheng)(cheng)。其優點(dian)是結構簡單,能直(zhi)接成(cheng)(cheng)(cheng)正(zheng)像(xiang)(xiang)。
原理由兩個凸(tu)透鏡(jing)構(gou)成。由于兩者之間有一(yi)個實像(xiang),可方便的(de)安裝(zhuang)分劃板,并且各種性能優良,所(suo)以(yi)軍用望(wang)遠鏡(jing),小型(xing)天文望(wang)遠鏡(jing)等專業級(ji)的(de)望(wang)遠鏡(jing)都(dou)采(cai)用此種結(jie)構(gou)。但(dan)這(zhe)種結(jie)構(gou)成像(xiang)是倒立的(de),所(suo)以(yi)要(yao)在中間增(zeng)加(jia)正(zheng)像(xiang)系統。
正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)分為(wei)兩類:棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)和(he)(he)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。我們常見的前寬后(hou)窄(zhai)的典(dian)型雙(shuang)筒(tong)(tong)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)既采用了雙(shuang)直角棱(leng)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。這種系(xi)統(tong)的優點是在正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)的同時將光軸兩次折(zhe)疊,從而大大減小(xiao)了望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的體積和(he)(he)重量(liang)。透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)采用一組復雜的透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)將像(xiang)(xiang)倒轉,成本較(jiao)高,但(dan)俄羅斯20×50三節(jie)伸縮(suo)古典(dian)型單(dan)筒(tong)(tong)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)既采用設計精良的透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。
1611年,德國天(tian)文學(xue)家開普勒用(yong)兩(liang)片雙凸透(tou)鏡(jing)分別(bie)作為(wei)物(wu)鏡(jing)和目鏡(jing),使放(fang)大倍(bei)數有了明顯的提高,以后人們(men)將(jiang)這種光學(xue)系統稱為(wei)開普勒式望遠鏡(jing)。人們(men)用(yong)的折射式望遠鏡(jing)還(huan)是這兩(liang)種形式,天(tian)文望遠鏡(jing)一般(ban)是采用(yong)開普勒式。
需要指(zhi)出的(de)(de)是,由于當時(shi)的(de)(de)望遠鏡(jing)采用單個透鏡(jing)作為(wei)物鏡(jing),存在嚴(yan)重的(de)(de)色差(cha),為(wei)了獲得好的(de)(de)觀測效果,需要用曲率非常小(xiao)的(de)(de)透鏡(jing),這勢必會造(zao)成鏡(jing)身的(de)(de)加長(chang)。所以(yi)在很長(chang)的(de)(de)一(yi)(yi)段時(shi)間(jian)內,天文學家一(yi)(yi)直在夢想(xiang)制(zhi)作更長(chang)的(de)(de)望遠鏡(jing),許多嘗試均以(yi)失(shi)敗告終。
1757年(nian),杜(du)隆(long)通過(guo)研究玻璃(li)和(he)水的(de)(de)折射和(he)色散,建立了(le)消色差(cha)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)理論基礎(chu),并用冕牌玻璃(li)和(he)火石玻璃(li)制造了(le)消色差(cha)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。從(cong)此,消色差(cha)折射望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)完(wan)全取代了(le)長鏡(jing)(jing)(jing)(jing)身望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。但是(shi),由于技術方(fang)面的(de)(de)限制,很難鑄造較大的(de)(de)火石玻璃(li),在消色差(cha)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)初期,最多(duo)只能磨制出10厘米的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。
透鏡(jing)鏡(jing)片對紫外紅外波段的(de)(de)輻射(she)吸收很厲害(hai)。而(er)巨(ju)大(da)的(de)(de)光學玻璃澆制也十分困難,到1897年葉凱士1米口(kou)徑望遠(yuan)鏡(jing)建成,折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)發展達到了(le)頂點(dian),此后的(de)(de)這一百年中再也沒有更大(da)的(de)(de)折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)出(chu)現。這主要是因(yin)為從技術上無法鑄造出(chu)大(da)塊完(wan)美無缺(que)的(de)(de)玻璃做(zuo)透鏡(jing),并(bing)且,由于(yu)重力使大(da)尺寸透鏡(jing)的(de)(de)變形會(hui)非(fei)常明顯,因(yin)而(er)喪失(shi)明銳的(de)(de)焦點(dian)。
是用凹面(mian)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)物鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。可(ke)(ke)分為牛頓望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),卡(ka)塞(sai)格林望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)等幾(ji)種類型。但為了減小(xiao)(xiao)其它(ta)像(xiang)差的(de)(de)(de)(de)影響,可(ke)(ke)用視(shi)場(chang)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)。對(dui)(dui)制(zhi)造(zao)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)只要求(qiu)膨脹(zhang)系(xi)數較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)、應力小(xiao)(xiao)和便(bian)于(yu)磨(mo)制(zhi)。磨(mo)好的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)(yi)(yi)般(ban)在(zai)表(biao)面(mian)鍍一(yi)(yi)(yi)層(ceng)鋁膜(mo),鋁膜(mo)在(zai)2000-9000埃波段(duan)范圍的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)率都大(da)于(yu)80%,因而除(chu)(chu)光(guang)學波段(duan)外(wai)(wai),反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)還適于(yu)對(dui)(dui)近(jin)紅外(wai)(wai)和近(jin)紫外(wai)(wai)波段(duan)進行研(yan)究。反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)口(kou)(kou)徑可(ke)(ke)以做得較(jiao)(jiao)大(da),主(zhu)焦(jiao)點式反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)口(kou)(kou)徑約(yue)為1/5-1/2.5,甚至更大(da),而且除(chu)(chu)牛頓望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)外(wai)(wai),鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)長(chang)度比(bi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)焦(jiao)距要短得多,加上主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)只有一(yi)(yi)(yi)個表(biao)面(mian)需(xu)要加工(gong),這就(jiu)大(da)大(da)降(jiang)低了造(zao)價(jia)和制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)困難,因此(ci)口(kou)(kou)徑大(da)于(yu)1.34米的(de)(de)(de)(de)光(guang)學望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)全部(bu)是反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。一(yi)(yi)(yi)架較(jiao)(jiao)大(da)口(kou)(kou)徑的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),通過變換不同(tong)的(de)(de)(de)(de)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing),可(ke)(ke)獲得主(zhu)焦(jiao)點系(xi)統(tong)(tong)(或牛頓系(xi)統(tong)(tong))、卡(ka)塞(sai)格林系(xi)統(tong)(tong)和折(zhe)軸系(xi)統(tong)(tong)。這樣,一(yi)(yi)(yi)架望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)便(bian)可(ke)(ke)獲得幾(ji)種不同(tong)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)口(kou)(kou)徑和視(shi)場(chang)。反(fan)(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)主(zhu)要用于(yu)天體物理方面(mian)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)。
歷史
第一架反(fan)射式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)誕生于1668年,牛頓(dun)決定(ding)(ding)采(cai)用球面反(fan)射鏡(jing)(jing)作為主(zhu)鏡(jing)(jing)。他用2.5厘(li)米直徑(jing)的(de)(de)(de)金屬,磨(mo)制成一塊凹面反(fan)射鏡(jing)(jing),使經主(zhu)鏡(jing)(jing)反(fan)射后的(de)(de)(de)會聚(ju)光經反(fan)射鏡(jing)(jing)以90°角(jiao)反(fan)射出鏡(jing)(jing)筒后到(dao)達目鏡(jing)(jing)。這(zhe)種系統稱為牛頓(dun)式反(fan)射望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。它的(de)(de)(de)球面鏡(jing)(jing)雖然會產生一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)象差,但用反(fan)射鏡(jing)(jing)代替(ti)折射鏡(jing)(jing)卻是一個(ge)巨(ju)大的(de)(de)(de)成功。
詹姆(mu)斯·格雷(lei)戈里在(zai)(zai)1663年提出一(yi)種(zhong)方(fang)案:利用一(yi)面(mian)(mian)主(zhu)鏡(jing),一(yi)面(mian)(mian)副鏡(jing),它們均為(wei)凹面(mian)(mian)鏡(jing),副鏡(jing)置于主(zhu)鏡(jing)的(de)(de)焦點之外,并在(zai)(zai)主(zhu)鏡(jing)的(de)(de)中央留有小孔(kong),使光線經主(zhu)鏡(jing)和副鏡(jing)兩次反射后從小孔(kong)中射出,到(dao)(dao)達目鏡(jing)。這(zhe)(zhe)種(zhong)設計的(de)(de)目的(de)(de)是要(yao)同時(shi)消除球(qiu)差(cha)和色差(cha),這(zhe)(zhe)就(jiu)需要(yao)一(yi)個拋(pao)物面(mian)(mian)的(de)(de)主(zhu)鏡(jing)和一(yi)個橢球(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)副鏡(jing),這(zhe)(zhe)在(zai)(zai)理論上是正確的(de)(de),但當時(shi)的(de)(de)制造(zao)水平卻無法達到(dao)(dao)這(zhe)(zhe)種(zhong)要(yao)求,所以格雷(lei)戈里無法得到(dao)(dao)對他有用的(de)(de)鏡(jing)子。
1672年,法國人卡(ka)(ka)塞格(ge)林(lin)提出了(le)反(fan)(fan)射式(shi)望(wang)遠鏡的(de)第(di)三種設計(ji)方案,結構(gou)與格(ge)雷戈里望(wang)遠鏡相似,不同的(de)是副鏡提前到主(zhu)鏡焦點(dian)之前,并為凸面鏡,這(zhe)就(jiu)是現在最(zui)常(chang)用(yong)的(de)卡(ka)(ka)賽(sai)格(ge)林(lin)式(shi)反(fan)(fan)射望(wang)遠鏡。這(zhe)樣(yang)使(shi)經副鏡鏡反(fan)(fan)射的(de)光稍有些發散,降低(di)了(le)放大率,但(dan)是它(ta)消除了(le)球差,這(zhe)樣(yang)制作(zuo)望(wang)遠鏡還可以(yi)使(shi)焦距很短。
卡(ka)塞格林(lin)(lin)式(shi)(shi)(shi)望(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)主(zhu)鏡(jing)(jing)和副鏡(jing)(jing)可以(yi)有多種不同的(de)形(xing)式(shi)(shi)(shi),光(guang)學性(xing)能也有所差(cha)異。由于卡(ka)塞格林(lin)(lin)式(shi)(shi)(shi)望(wang)遠鏡(jing)(jing)焦距長(chang)而鏡(jing)(jing)身短,放大倍率也大,所得圖(tu)象清晰(xi);既有卡(ka)塞格林(lin)(lin)焦點,可用來研究小視(shi)場內的(de)天(tian)(tian)體,又可配置(zhi)牛頓焦點,用以(yi)拍攝大面積(ji)的(de)天(tian)(tian)體。因此,卡(ka)塞格林(lin)(lin)式(shi)(shi)(shi)望(wang)遠鏡(jing)(jing)得到了非(fei)常廣泛的(de)應用。
1918年末,口徑(jing)為(wei)254厘米(mi)的(de)(de)胡(hu)克望遠鏡(jing)(jing)(jing)投入使用,這是(shi)(shi)由海爾主持(chi)建(jian)造的(de)(de)。天文學家用這架望遠鏡(jing)(jing)(jing)第一次揭示了(le)銀河系(xi)的(de)(de)真實大小和(he)我(wo)們在其(qi)中所處的(de)(de)位置,更為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)(de)是(shi)(shi),哈(ha)勃的(de)(de)宇宙膨脹理論(lun)就是(shi)(shi)用胡(hu)克望遠鏡(jing)(jing)(jing)觀(guan)測的(de)(de)結果。
二十(shi)世紀二、三十(shi)年(nian)(nian)代(dai),胡克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)成功激發了(le)天文學(xue)家(jia)建造(zao)(zao)(zao)更(geng)大(da)反(fan)射(she)式望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)熱情。1948年(nian)(nian),美國建造(zao)(zao)(zao)了(le)口徑為(wei)508厘米(mi)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),為(wei)了(le)紀念卓越的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)大(da)師海爾,將它(ta)命名(ming)為(wei)海爾望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。從設計到制(zhi)造(zao)(zao)(zao)完成海爾望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)經歷了(le)二十(shi)多年(nian)(nian),盡管它(ta)比(bi)胡克(ke)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)看得更(geng)遠(yuan)(yuan),分(fen)辨能力更(geng)強(qiang),但(dan)它(ta)并沒有使人類對(dui)宇宙的(de)(de)有更(geng)新的(de)(de)認識。正如(ru)阿西摩(mo)夫所說(shuo):"海爾望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(1948年(nian)(nian))就象半個世紀以前的(de)(de)葉凱(kai)士望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(1897年(nian)(nian))一樣(yang),似乎預(yu)兆著一種特定類型的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)已經快發展到它(ta)的(de)(de)盡頭(tou)了(le)"。在(zai)1976年(nian)(nian)前蘇聯建造(zao)(zao)(zao)了(le)一架600厘米(mi)的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),但(dan)它(ta)發揮的(de)(de)作用還不(bu)如(ru)海爾望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),這也印證了(le)阿西摩(mo)夫所說(shuo)的(de)(de)話。
反射(she)式望(wang)(wang)遠鏡有(you)(you)許多優點,比如:沒有(you)(you)色(se)差(cha),能在(zai)廣泛的可見光范(fan)圍內記錄(lu)天體發出的信息,且相對于折射(she)望(wang)(wang)遠鏡比較(jiao)容(rong)易制作。但由于它(ta)也存在(zai)固有(you)(you)的不(bu)足:如口(kou)徑越大,視場越小(xiao),物(wu)鏡需(xu)要定(ding)期(qi)鍍膜等。
是在(zai)球(qiu)面反射(she)鏡的(de)(de)(de)基礎上,再加入用于校正像(xiang)差的(de)(de)(de)折射(she)元件,可以避免(mian)困難的(de)(de)(de)大型非球(qiu)面加工(gong),又能獲得(de)良好的(de)(de)(de)像(xiang)質量。比較著名(ming)的(de)(de)(de)有(you)施密(mi)特望遠鏡。
它在球(qiu)面(mian)(mian)反射鏡(jing)的球(qiu)心(xin)(xin)位置(zhi)處放(fang)置(zhi)一施密特(te)校正(zheng)板。它是一個面(mian)(mian)是平面(mian)(mian),另(ling)一個面(mian)(mian)是輕(qing)度變形的非(fei)球(qiu)面(mian)(mian),使光束的中心(xin)(xin)部(bu)分略有會(hui)聚,而外(wai)圍部(bu)分略有發散,正(zheng)好矯正(zheng)球(qiu)差(cha)和彗(hui)差(cha)。還有一種馬克蘇(su)托夫望遠鏡(jing)。
在(zai)球(qiu)(qiu)面(mian)反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)前面(mian)加一個彎月(yue)型(xing)透鏡(jing)(jing)(jing),選擇合適的彎月(yue)透鏡(jing)(jing)(jing)的參數和(he)位(wei)置,可(ke)以同時校正球(qiu)(qiu)差(cha)和(he)彗差(cha)。及這兩種望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的衍生型(xing),如超施密特(te)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),貝(bei)克―努恩照相機(ji)等。在(zai)折(zhe)(zhe)反(fan)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)中,由反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)成像,折(zhe)(zhe)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)用于(yu)校正像差(cha)。它的特(te)點是相對口徑很大(甚至可(ke)大于(yu)1),光力強(qiang),視場廣闊,像質優(you)良。適于(yu)巡天攝影和(he)觀測星云、彗星、流星等天體。小型(xing)目視望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)若采(cai)用折(zhe)(zhe)反(fan)射(she)卡(ka)塞格林(lin)系(xi)統,鏡(jing)(jing)(jing)筒(tong)可(ke)非(fei)常短小。
歷史
折反射式(shi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)最早出現(xian)于(yu)1814年。1931年,德國光學家(jia)施密特用一(yi)塊別具(ju)一(yi)格的(de)接(jie)近于(yu)平(ping)行板(ban)的(de)非球(qiu)面(mian)薄透鏡(jing)(jing)作為改(gai)正鏡(jing)(jing),與球(qiu)面(mian)反射鏡(jing)(jing)配合(he),制(zhi)成(cheng)了可以消除球(qiu)差和軸外象(xiang)(xiang)差的(de)施密特式(shi)折反射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),這種望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)光力強、視(shi)場(chang)大、象(xiang)(xiang)差小,適合(he)于(yu)拍攝大面(mian)積的(de)天區(qu)照片,尤其是對暗弱星云的(de)拍照效果非常突出。施密特望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)已經成(cheng)了天文觀測的(de)重要工具(ju)。
1940年馬克蘇托夫(fu)用一(yi)(yi)個彎月形狀透(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)為改(gai)(gai)正透(tou)鏡(jing)(jing),制(zhi)造(zao)出(chu)另(ling)一(yi)(yi)種類(lei)型(xing)的(de)折反(fan)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing),它的(de)兩(liang)個表面是兩(liang)個曲率不同的(de)球面,相差不大(da),但(dan)曲率和厚度都(dou)很大(da)。它的(de)所有表面均為球面,比施密(mi)特(te)式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)改(gai)(gai)正板容易磨制(zhi),鏡(jing)(jing)筒也(ye)比較短(duan),但(dan)視場(chang)比施密(mi)特(te)式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)小(xiao),對玻璃(li)的(de)要求也(ye)高一(yi)(yi)些。
由于折反射(she)式望遠(yuan)鏡(jing)能兼顧折射(she)和(he)反射(she)兩種望遠(yuan)鏡(jing)的優點,非(fei)常適(shi)合業余的天(tian)(tian)文觀(guan)測和(he)天(tian)(tian)文攝影,并且得到了(le)廣(guang)大(da)天(tian)(tian)文愛好者(zhe)的喜愛。
一種折反射望遠鏡﹐1940年(nian)初為蘇聯光(guang)學家(jia)馬(ma)克蘇托夫所(suo)發(fa)明﹐因此得名。荷蘭光(guang)學家(jia)包沃(wo)爾斯也幾(ji)乎于同時獨立地發(fa)明了(le)類似的系統(tong)﹐所(suo)以有時也稱為馬(ma)克蘇托夫-包沃(wo)爾斯系統(tong)。
馬(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學系(xi)統(tong)和(he)(he)(he)施密(mi)(mi)特望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)類似(si)﹐是(shi)由一個(ge)(ge)凹球(qiu)面(mian)(mian)(mian)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)(he)(he)加在(zai)前面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)一塊(kuai)改正(zheng)(zheng)球(qiu)差的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成的(de)(de)(de)(de)。改正(zheng)(zheng)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)﹐它的(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)曲率(lv)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)相(xiang)差不大(da)(da)﹐但(dan)(dan)有(you)(you)(you)相(xiang)當大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)曲率(lv)和(he)(he)(he)厚(hou)度﹐透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)月(yue)(yue)(yue)形﹐所(suo)(suo)以(yi)﹐這種(zhong)系(xi)統(tong)有(you)(you)(you)時也稱(cheng)為彎(wan)月(yue)(yue)(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)。適(shi)當選擇透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兩面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)曲率(lv)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)和(he)(he)(he)厚(hou)度﹐可(ke)以(yi)使彎(wan)月(yue)(yue)(yue)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)產生(sheng)足以(yi)補償凹球(qiu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)球(qiu)差﹐同(tong)時又滿足消色差條件(jian)。在(zai)整個(ge)(ge)系(xi)統(tong)中適(shi)當調(diao)節彎(wan)月(yue)(yue)(yue)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與球(qiu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)距離﹐就能(neng)夠對(dui)彗(hui)差進行校(xiao)正(zheng)(zheng):馬(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光(guang)(guang)學系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)像(xiang)散很小(xiao)﹐但(dan)(dan)場曲比(bi)較(jiao)(jiao)大(da)(da)﹐所(suo)(suo)以(yi)必須采(cai)用(yong)(yong)和(he)(he)(he)焦面(mian)(mian)(mian)相(xiang)符合的(de)(de)(de)(de)曲面(mian)(mian)(mian)底片。彎(wan)月(yue)(yue)(yue)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)第二面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)中央部分(fen)(fen)可(ke)磨(mo)成曲率(lv)半(ban)徑(jing)(jing)(jing)更長的(de)(de)(de)(de)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)(也可(ke)以(yi)是(shi)一個(ge)(ge)膠合上去的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片)﹐構(gou)成具有(you)(you)(you)所(suo)(suo)需相(xiang)對(dui)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)-卡塞(sai)格(ge)林(lin)系(xi)統(tong)﹐也可(ke)直(zhi)接將彎(wan)月(yue)(yue)(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中央部分(fen)(fen)鍍(du)鋁(lv)構(gou)成馬(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)-卡塞(sai)格(ge)林(lin)系(xi)統(tong)。馬(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)主要優點﹕系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)(you)(you)表面(mian)(mian)(mian)都是(shi)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)﹐容易制(zhi)造﹔在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)和(he)(he)(he)焦距的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下﹐鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)長度比(bi)施密(mi)(mi)特望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)短(duan)。缺點是(shi)﹕和(he)(he)(he)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)施密(mi)(mi)特望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)比(bi)較(jiao)(jiao)﹐視場稍小(xiao)﹔彎(wan)月(yue)(yue)(yue)形透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)厚(hou)度較(jiao)(jiao)大(da)(da)﹐一般(ban)約為口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)1/10﹐對(dui)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學玻(bo)璃有(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)要求。因此,限制(zhi)了口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)增大(da)(da)。
目前,最大(da)的馬克蘇(su)托(tuo)夫望遠鏡在(zai)蘇(su)聯(lian)阿巴斯圖(tu)馬尼天文臺﹐彎月(yue)透鏡口徑(jing)為(wei)70厘(li)米﹐球(qiu)面鏡直(zhi)徑(jing)為(wei)98厘(li)米﹐焦距為(wei)210厘(li)米。
探測天(tian)體射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)基(ji)本設(she)備(bei)。可以(yi)測量天(tian)體射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)強度、頻譜及偏振等量。通常,由天(tian)線(xian)(xian)、接收機和(he)終端設(she)備(bei)3部分(fen)(fen)(fen)構成。天(tian)線(xian)(xian)收集天(tian)體的(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)(she)(she)(she)(she),接收機將這些信(xin)號(hao)(hao)加(jia)工(gong)、轉化(hua)成可供記錄、顯示的(de)(de)形式,終端設(she)備(bei)把信(xin)號(hao)(hao)記錄下來(lai),并按特定(ding)的(de)(de)要求進行某些處理(li)然(ran)后(hou)顯示出來(lai)。表征(zheng)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)性能的(de)(de)基(ji)本指標是(shi)空(kong)(kong)間分(fen)(fen)(fen)辨率和(he)靈敏度,前(qian)(qian)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)反(fan)(fan)映區分(fen)(fen)(fen)兩(liang)個天(tian)球(qiu)上彼(bi)此靠近的(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)點源(yuan)的(de)(de)能力,后(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)反(fan)(fan)映探測微弱射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)能力。射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)通常要求具(ju)有(you)高空(kong)(kong)間分(fen)(fen)(fen)辨率和(he)高靈敏度。根據天(tian)線(xian)(xian)總(zong)體結構的(de)(de)不(bu)同,射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)可分(fen)(fen)(fen)為連續孔(kong)徑(jing)(jing)(jing)和(he)非(fei)連續孔(kong)徑(jing)(jing)(jing)兩(liang)大類,前(qian)(qian)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)的(de)(de)主要代(dai)表是(shi)采用單盤拋物面天(tian)線(xian)(xian)的(de)(de)經(jing)典式射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),后(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)以(yi)干(gan)涉技術為基(ji)礎(chu)的(de)(de)各(ge)種(zhong)組合天(tian)線(xian)(xian)系統。20世(shi)紀60年代(dai)產生了兩(liang)種(zhong)新型(xing)的(de)(de)非(fei)連續孔(kong)徑(jing)(jing)(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)——甚長(chang)基(ji)線(xian)(xian)干(gan)涉儀和(he)綜(zong)合孔(kong)徑(jing)(jing)(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),前(qian)(qian)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)具(ju)有(you)極高的(de)(de)空(kong)(kong)間分(fen)(fen)(fen)辨率,后(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)能獲得(de)清晰的(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)圖像(xiang)。世(shi)界上最大的(de)(de)可跟(gen)蹤型(xing)經(jing)典式射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)其拋物面天(tian)線(xian)(xian)直徑(jing)(jing)(jing)長(chang)達(da)100米,安(an)裝在德國(guo)(guo)馬克斯(si)·普朗克射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)文(wen)(wen)研究所;世(shi)界上最大的(de)(de)非(fei)連續孔(kong)徑(jing)(jing)(jing)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)甚大天(tian)線(xian)(xian)陣,安(an)裝在美國(guo)(guo)國(guo)(guo)立射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)文(wen)(wen)臺。
1931年,在美(mei)國新(xin)澤西州的(de)(de)貝爾實驗室(shi)里,負責專門搜索和鑒別電(dian)話干擾(rao)(rao)信號的(de)(de)美(mei)國人KG·楊(yang)斯基(ji)發現:有一(yi)種每隔23小(xiao)時56分04秒出現最大(da)值的(de)(de)無(wu)線(xian)電(dian)干擾(rao)(rao)。經過(guo)仔細分析(xi),他在1932年發表(biao)的(de)(de)文章中斷言:這是(shi)來自銀河中射電(dian)輻射。由此,楊(yang)斯基(ji)開創了(le)用射電(dian)波(bo)研究天(tian)(tian)體的(de)(de)新(xin)紀元。當時他使用的(de)(de)是(shi)長(chang)30.5米、高(gao)3.66米的(de)(de)旋轉天(tian)(tian)線(xian)陣,在14.6米波(bo)長(chang)取得了(le)30度(du)(du)寬(kuan)的(de)(de)“扇形”方向束。此后,射電(dian)望遠鏡的(de)(de)歷史便是(shi)不(bu)斷提高(gao)分辨率和靈敏度(du)(du)的(de)(de)歷史。
在(zai)地(di)球大(da)(da)氣外(wai)(wai)(wai)進行天(tian)文觀(guan)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。由(you)于避開了大(da)(da)氣的(de)(de)(de)(de)影響和不會因重(zhong)力(li)而(er)產生畸變,因而(er)可以大(da)(da)大(da)(da)提高觀(guan)測(ce)(ce)能(neng)力(li)及分(fen)(fen)辨本(ben)領(ling),甚(shen)至還可使一些(xie)光學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兼作(zuo)近紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)、近紫外(wai)(wai)(wai)觀(guan)測(ce)(ce)。但在(zai)制造(zao)上(shang)也有許多新(xin)的(de)(de)(de)(de)嚴(yan)格要(yao)求(qiu),如對鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)加工精度要(yao)在(zai)0.01微米(mi)之內,各部(bu)件和機械(xie)結(jie)構要(yao)能(neng)承受(shou)發射時的(de)(de)(de)(de)振動、超重(zhong),但本(ben)身又要(yao)求(qiu)盡量輕巧,以降低發射成本(ben)。第一架(jia)空間望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)又稱哈(ha)勃望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),于1990年(nian)4月(yue)24日(ri)(ri)由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)發現(xian)號航(hang)(hang)天(tian)飛機送上(shang)離地(di)面(mian)600千(qian)米(mi)的(de)(de)(de)(de)軌道。其(qi)整體(ti)呈(cheng)圓柱型,長13米(mi),直徑4米(mi),前端是望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)部(bu)分(fen)(fen),后半是輔(fu)助器械(xie),總重(zhong)約11噸。該望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)口(kou)徑為(wei)2.4米(mi),焦距57.6米(mi),觀(guan)測(ce)(ce)波長從紫外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)120納米(mi)到紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)1200納米(mi),造(zao)價15億美(mei)(mei)元。原設(she)計的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)辨率為(wei)0.005,為(wei)地(di)面(mian)大(da)(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)100倍。但由(you)于制造(zao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一個小疏忽,直至上(shang)天(tian)后才發現(xian)該儀(yi)器有較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)球差(cha),以致嚴(yan)重(zhong)影響了觀(guan)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)質量。1993年(nian)12月(yue)2~13日(ri)(ri),美(mei)(mei)國(guo)(guo)奮進號航(hang)(hang)天(tian)飛機載(zai)著(zhu)7名宇航(hang)(hang)員成功(gong)(gong)地(di)為(wei)“哈(ha)勃”更換了11個部(bu)件,完(wan)成了修復工作(zuo),開創了人類在(zai)太空修復大(da)(da)型航(hang)(hang)天(tian)器的(de)(de)(de)(de)歷史。修復成功(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)哈(ha)勃望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)10年(nian)內將不斷提供有關宇宙深處(chu)的(de)(de)(de)(de)信息。1991年(nian)4月(yue)美(mei)(mei)國(guo)(guo)又發射了第二架(jia)空間望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這是一個觀(guan)測(ce)(ce)γ射線的(de)(de)(de)(de)裝置,總重(zhong)17噸,功(gong)(gong)耗1.52瓦(wa),信號傳輸率為(wei)17000比特/秒(miao),上(shang)面(mian)載(zai)有4組(zu)探測(ce)(ce)器,角分(fen)(fen)辨率為(wei)5′~10′。其(qi)壽命2年(nian)左右(you)。
雙子望遠(yuan)鏡(jing)是以(yi)美(mei)國(guo)為主的一項(xiang)國(guo)際設備(bei)(其中,美(mei)國(guo)占(zhan)50%,英國(guo)占(zhan)25%,加拿大(da)占(zhan)15%,智利占(zhan)5%,阿(a)根(gen)廷占(zhan)2.5%,巴西占(zhan)2.5%),由美(mei)國(guo)大(da)學(xue)天文望遠(yuan)鏡(jing)聯盟(AURA)負責實(shi)施。它由兩個8米(mi)望遠(yuan)鏡(jing)組成,一個放在北(bei)半球,一個放在南(nan)半球,以(yi)進行全天系統觀測。其主鏡(jing)采用主動光學(xue)控制,副鏡(jing)作傾(qing)斜鏡(jing)快(kuai)速改正,還將通過自(zi)適應(ying)光學(xue)系統使紅外區接(jie)近衍射極限(xian)。
日冕是太陽周(zhou)圍一圈薄薄的、暗弱的外層大氣,它的結構復雜,只有(you)在日全(quan)食發(fa)生的短(duan)暫時間內,才(cai)能欣賞(shang)到,因為天空(kong)的光總是從四(si)面八(ba)方散射或漫射到望(wang)遠鏡內。
1930年第一架由法(fa)國天文學家李奧研(yan)制(zhi)的日(ri)冕儀(yi)誕生了,這種儀(yi)器能夠(gou)有(you)效地(di)遮掉太陽(yang),散射光(guang)極(ji)小,因(yin)此(ci)可以在太陽(yang)光(guang)普照的任何日(ri)子里,成功地(di)拍(pai)攝日(ri)冕照片。從(cong)此(ci)以后,世界觀(guan)測日(ri)冕逐漸興起。
日冕儀只是太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing)的一(yi)種(zhong),20世(shi)紀(ji)以來(lai),由于實際觀測的需要(yao),出(chu)現了(le)各種(zhong)太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing),如(ru)色球望遠(yuan)鏡(jing)、太陽(yang)塔、組合太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing)和真空太陽(yang)望遠(yuan)鏡(jing)等。
紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(infrared telescope)接收天體的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)輻射(she)的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)。外(wai)(wai)(wai)形(xing)結(jie)構與光(guang)(guang)學(xue)鏡(jing)大(da)(da)同(tong)小(xiao)異,有(you)的(de)(de)可(ke)兼作(zuo)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)和(he)光(guang)(guang)學(xue)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)。但(dan)作(zuo)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)時其終端設(she)備與光(guang)(guang)學(xue)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)截然不同(tong),需采用調制(zhi)(zhi)技術來(lai)抑(yi)制(zhi)(zhi)背(bei)景干擾,并要用干涉(she)法來(lai)提高(gao)其分辨(bian)本領。紅(hong)外(wai)(wai)(wai)觀(guan)(guan)測(ce)(ce)成像也(ye)與光(guang)(guang)學(xue)圖像大(da)(da)相(xiang)徑(jing)庭。由(you)于(yu)地球(qiu)大(da)(da)氣對紅(hong)外(wai)(wai)(wai)線(xian)僅有(you)7個狹窄的(de)(de)“窗口”,所以(yi)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)常(chang)置于(yu)高(gao)山區(qu)域(yu)。世界(jie)上(shang)較好的(de)(de)地面紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)大(da)(da)多集中安裝在美國夏威(wei)夷(yi)的(de)(de)莫納(na)克(ke)亞,是(shi)世界(jie)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)天文的(de)(de)研究中心。1991年建成的(de)(de)凱克(ke)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)是(shi)最大(da)(da)的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),它的(de)(de)口徑(jing)為10米(mi),可(ke)兼作(zuo)光(guang)(guang)學(xue)、紅(hong)外(wai)(wai)(wai)兩(liang)用。此外(wai)(wai)(wai)還(huan)可(ke)把紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)裝于(yu)高(gao)空氣球(qiu)上(shang),氣球(qiu)上(shang)的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)最大(da)(da)口徑(jing)為1米(mi),但(dan)效果卻(que)可(ke)與地面一些口徑(jing)更大(da)(da)的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)相(xiang)當。
被主流科技媒體評(ping)為(wei)“百(bai)項(xiang)科技創(chuang)新(xin)”之一(yi),由(you)于(yu)結構簡單(dan),成(cheng)像(xiang)清晰,能夠用較小的(de)機身長(chang)度(du)實現(xian)超長(chang)焦的(de)效果,在加(jia)上先進的(de)數碼功(gong)能,可(ke)以(yi)實現(xian)較為(wei)清晰拍照錄(lu)像(xiang)功(gong)能,在大大拓(tuo)寬了望(wang)遠(yuan)鏡的(de)應(ying)用領域,可(ke)以(yi)廣泛的(de)應(ying)用在偵查、觀鳥、電力、野生動物保護(hu)等(deng)等(deng)。
數碼望(wang)遠鏡(jing)具備的拍(pai)(pai)照功能,可以保(bao)存人生歷程中(zhong)(zhong)經歷的眾多難(nan)忘(wang)瞬間,在(zai)美國,此(ci)款產品廣受體育運動(dong)教練員、球(qiu)探、獵鳥(niao)人、野(ye)生動(dong)物觀察(cha)員、狩(shou)獵愛好者(zhe)以及(ji)任何(he)一個攝影(ying)、攝像愛好者(zhe)的青睞。在(zai)中(zhong)(zhong)國,這一領(ling)域(yu)的佼(jiao)佼(jiao)者(zhe),當屬watchto系(xi)列(lie)的遠程拍(pai)(pai)攝設備,尤其是(shi)WT-20A系(xi)列(lie)和30B系(xi)列(lie),目前國內很(hen)多公安、軍警、野(ye)生動(dong)物保(bao)護已經利用數碼望(wang)遠鏡(jing)的優勢,應用到工作中(zhong)(zhong)了,尤其是(shi)公安部門(men),他們(men)可以輕松的遠程拍(pai)(pai)照取證。
高(gao)達5.1百(bai)萬像素(su)cmos傳感器的(de)內置(zhi)數碼(ma)照相機(ji)結合(he)在一(yi)起的(de)。可以(yi)快速并簡單的(de)從靜(jing)態(tai)高(gao)分(fen)辨率照片(pian)(2594*1786)拍(pai)照轉換到(dao)可30秒連續攝(she)相。這(zhe)能確保使您捕捉到(dao)最佳(jia)效果。照片(pian)和(he)(he)錄象存儲在內存中(zhong),或(huo)sd卡(ka)中(zhong),并可以(yi)通(tong)(tong)過(guo)可折疊的(de)液晶顯示屏查看、刪除、通(tong)(tong)過(guo)電(dian)視(shi)機(ji)查看,或(huo)不(bu)需安裝其他(ta)軟件將照片(pian)下載(zai)到(dao)計算機(ji)中(zhong)。光(guang)學部分(fen)主要流行(xing)的(de)倍率是35倍和(he)(he)60倍,并且(qie)可以(yi)進行(xing)高(gao)低倍的(de)切換!( Windows 2000, XP或(huo)Mac無需驅動(dong)。Windows 98/98SE需要安裝驅動(dong))。
2015年,作為(wei)空間天(tian)(tian)(tian)文(wen)領域的(de)重(zhong)要(yao)研究(jiu)手段,我(wo)國(guo)在天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛星發射(she)上將(jiang)(jiang)實現零的(de)突破。由(you)中國(guo)科(ke)學院院士、我(wo)國(guo)著(zhu)名高能天(tian)(tian)(tian)體物理學家(jia)李(li)惕碚研制的(de)一(yi)種新型的(de)天(tian)(tian)(tian)文(wen)望遠鏡——硬X射(she)線(xian)調制望遠鏡(HXMT)將(jiang)(jiang)正式升空,成為(wei)我(wo)國(guo)的(de)第一(yi)顆天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛星。
“按(an)(an)照(zhao)計(ji)劃,將(jiang)在(zai)2014年完成HXMT的全部(bu)建設,2015年將(jiang)它送入近地軌道。”中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)院高能物理研究所研究員、HXMT衛(wei)星首席科(ke)(ke)學(xue)家助理張(zhang)雙(shuang)南在(zai)接受《中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)報》記者采訪時說,“天(tian)文衛(wei)星一般按(an)(an)照(zhao)探測波段分為射(she)電(dian)、紫外、γ射(she)線和X射(she)線天(tian)文衛(wei)星。正在(zai)建設的硬(ying)X射(she)線調制(zhi)望遠鏡(HXMT)就屬(shu)于X射(she)線天(tian)文衛(wei)星。空間天(tian)文發展歷史上(shang),最早也是(shi)從X射(she)線領域突破的。”
“從功能上,天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)可(ke)以分為(wei)專(zhuan)用(yong)(yong)和天(tian)(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級兩(liang)種。專(zhuan)用(yong)(yong)天(tian)(tian)(tian)文(wen)望遠鏡(jing)是(shi)針對特定(ding)的(de)(de)(de)(de)科(ke)研目標設(she)計(ji)建設(she)的(de)(de)(de)(de),而(er)天(tian)(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級的(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)(tian)文(wen)望遠鏡(jing)搭載(zai)的(de)(de)(de)(de)儀器就比(bi)(bi)較(jiao)多,功能更加(jia)強大,可(ke)涉及的(de)(de)(de)(de)科(ke)學研究范(fan)圍也更加(jia)廣。”HXMT屬于專(zhuan)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星(xing),規(gui)模比(bi)(bi)天(tian)(tian)(tian)文(wen)臺(tai)級小。與其他專(zhuan)用(yong)(yong)天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)相比(bi)(bi),HXMT屬于中(zhong)型專(zhuan)用(yong)(yong)天(tian)(tian)(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)。上天(tian)(tian)(tian)後,它將(jiang)主要承(cheng)擔對黑洞研究,以及與黑洞有(you)關的(de)(de)(de)(de),比(bi)(bi)如中(zhong)子星(xing)的(de)(de)(de)(de)研究。”
在宇(yu)宙中,有很多(duo)極端的(de)(de)天體,比如黑洞,及其發生(sheng)的(de)(de)一些極端的(de)(de)物理過程是在地面(mian)上無法進行試驗和觀測(ce)的(de)(de)。因此(ci),天文(wen)衛星就成了(le)其中最重要的(de)(de)研究手段(duan)之(zhi)一。
至今,擁有天(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)的(de)國家(jia)和地(di)區可以分為(wei)三(san)個梯隊(dui),第一梯隊(dui)由美(mei)國獨領風騷,第二梯隊(dui)包括歐洲(zhou)空間局(ju)、歐洲(zhou)地(di)區一些國家(jia),以及(ji)日本(ben)、俄羅斯,中國與巴(ba)西(xi)、印度、韓國及(ji)臺(tai)灣地(di)區屬(shu)于第三(san)梯隊(dui)。其中印度是第三(san)梯隊(dui)中技術(shu)最強的(de),預計一到兩年內就會發射他(ta)們的(de)天(tian)文(wen)衛(wei)星(xing),而巴(ba)西(xi)也(ye)計劃在2014年發射。
1、放大倍數
一般用(yong)目(mu)鏡(jing)視角(jiao)與物鏡(jing)入(ru)射角(jiao)之比作為(wei)望遠鏡(jing)放大倍(bei)數的(de)(de)標(biao)示,通常用(yong)物鏡(jing)焦(jiao)距與目(mu)鏡(jing)焦(jiao)距之比計算,表示望遠鏡(jing)視角(jiao)的(de)(de)放大程度(du)。例如,放大倍(bei)數為(wei)10倍(bei)的(de)(de)望遠鏡(jing),指的(de)(de)是能將1度(du)視角(jiao)的(de)(de)目(mu)標(biao)放大為(wei)10度(du)。
2、視場角
(視場范圍(wei))用1000米處(chu)產品(pin)可視景物范圍(wei)標示,如126M/1000M,表示距觀察(cha)(cha)者1000米處(chu),望遠鏡可觀察(cha)(cha)到126米范圍(wei)的視場。
3、出瞳直徑
是粗略(lve)描(miao)述成像亮度(du)的參數。在弱光(guang)環(huan)境下,越大的出瞳直徑,
可(ke)(ke)以(yi)帶來更清晰的(de)圖像(xiang)。人類的(de)瞳(tong)孔,在(zai)正常生理情況下(xia),最大不(bu)會超(chao)過(guo)7mm,所(suo)以(yi)大于7mm的(de)出瞳(tong)直(zhi)徑,無意(yi)就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)光線上(shang)的(de)浪費。這(zhe)一(yi)參(can)數(shu),不(bu)能(neng)完(wan)全反應望(wang)遠鏡的(de)好壞,因(yin)為這(zhe)個參(can)數(shu),只要符合制(zhi)造(zao)規格,即可(ke)(ke)達到數(shu)值(zhi)上(shang)的(de)要求。出瞳(tong)直(zhi)徑越(yue)大卻有(you)另一(yi)番好處:越(yue)大的(de)出瞳(tong)直(zhi)徑,越(yue)適宜(yi)在(zai)顛簸(bo)地環(huan)境(jing)下(xia)使用(yong)(yong),觀測(ce)畫面會比較穩定,所(suo)以(yi)像(xiang)7X50這(zhe)類規格的(de)望(wang)遠鏡,多適用(yong)(yong)于海上(shang)使用(yong)(yong)。該數(shu)值(zhi)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)(yong)物鏡直(zhi)徑除以(yi)放大倍率得出。
4、分辨率
分辨(bian)率(resolution,港臺稱之為解釋度)就是屏(ping)幕圖像(xiang)的(de)精密度,是指顯(xian)(xian)示(shi)器所能(neng)顯(xian)(xian)示(shi)的(de)像(xiang)素的(de)多(duo)少。由于屏(ping)幕上的(de)點(dian)、線和面都是由像(xiang)素組成(cheng)的(de),顯(xian)(xian)示(shi)器可顯(xian)(xian)示(shi)的(de)像(xiang)素越(yue)多(duo),畫面就越(yue)精細,同樣的(de)屏(ping)幕區域內能(neng)顯(xian)(xian)示(shi)的(de)信息也(ye)越(yue)多(duo),所以分辨(bian)率是個非常(chang)重(zhong)要的(de)性能(neng)指標之一(yi)。
5、黃昏系數
由德國蔡司光學(xue)公司發表。反(fan)映了不(bu)同口徑(jing)和(he)放大倍(bei)率的(de)望遠鏡在暗光條件下的(de)觀察效能。計算方法:望遠鏡的(de)倍(bei)率和(he)口徑(jing)的(de)乘積求開平(ping)方。
6、有效口徑和相對口徑
物鏡(jing)(jing)中心到焦(jiao)點的(de)距離叫做(zuo)物鏡(jing)(jing)的(de)焦(jiao)距,用符(fu)號F表示。物鏡(jing)(jing)的(de)直徑(jing)沒有(you)被框子和光(guang)闌(lan)擋住的(de)部分叫做(zuo)物鏡(jing)(jing)的(de)有(you)效口徑(jing),用符(fu)號D表示。天文望遠鏡(jing)(jing)的(de)性能主(zhu)要就是以這兩個數據為(wei)標志。
7、集光力
在暗(an)處時,人(ren)眼的瞳(tong)孔直徑一般(ban)約為7mm。因(yin)此,就把望(wang)遠鏡物鏡的有(you)效面積相對于瞳(tong)孔面積的倍數叫(jiao)做集(ji)光力。即:集(ji)光力=(D*D)/(7*7),其中D用毫米作單位(wei)。
英文字母的型號
英文字母(mu)的型號,有時候在不同(tong)的望遠望遠鏡鏡廠牌里有不同(tong)的意義(yi),大致上容易辨識的是以下這(zhe)些:
(1) CF:中(zhong)央調(diao)焦
(2) ZCF:傳統波羅棱鏡(jing)左右展開型、中央調焦(jiao)
(3) ZWCF:比第(2)項(xiang)多一個「超廣(guang)角(jiao)」(W)
(4) CR:迷(mi)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(mi)彩橡膠(jiao)外殼
(8) IR:鋁(lv)合金輕巧外殼
(9) IF:左右眼個別調焦(jiao)
(10) WP:內充氮氣(qi)防水型
(11) RA:外附橡膠防震保護
(12) D:德式(shi)棱(leng)鏡、屋頂棱(leng)鏡(直筒式(shi))
(13) HP:高眼點(dian)
(14) SP:超高解析度
(15) ED:超低色(se)差鏡片
(16) AS:非球面鏡片
(17) ZOOM:可變(bian)倍率伸縮(suo)鏡頭
(18) WF:廣角視野
1.保證望遠鏡存放在通風、干燥、潔凈的地方,以防生(sheng)霉(mei),有條件的話(hua)可在望遠鏡周邊放入干(gan)燥劑,并(bing)經常更換(huan)。
2.鏡(jing)(jing)片上殘(can)留的臟點或污跡,要用專業擦(ca)鏡(jing)(jing)布輕輕擦(ca)拭(shi),以免刮花鏡(jing)(jing)面(mian),如需(xu)清洗(xi)鏡(jing)(jing)面(mian),應(ying)當用脫脂棉(mian)占上少許酒精,從鏡(jing)(jing)面(mian)的中心順著一個方向向鏡(jing)(jing)面(mian)的邊緣擦(ca)試,并不斷更換脫脂棉(mian)球直到擦(ca)試干(gan)凈(jing)為(wei)止。
3.望(wang)遠(yuan)鏡(jing)屬于精密(mi)儀器,切(qie)勿對望(wang)遠(yuan)鏡(jing)重摔、重壓或做其他劇(ju)烈動作。
4.非專業人員不(bu)要試圖自行(xing)(xing)拆(chai)卸(xie)望(wang)遠鏡及對望(wang)遠鏡內部進行(xing)(xing)清潔。
5.請匆碰撞(zhuang)尖銳(rui)的(de)物品(pin)如(ru):鐵釘,針等。
6 使用望遠鏡要(yao)注意(yi)防潮(chao)、防水。望遠鏡作為(wei)一種精密儀(yi)器盡量避(bi)免(mian)在惡劣條件下使用。
1、光學(xue)素質和輕(qing)便的外形,往(wang)往(wang)是(shi)矛盾的,如果兩者都想要,需要大(da)幅度提高預算。
2、每種規格和類型的望遠(yuan)鏡都有(you)適合它使(shi)用的特定環(huan)境(jing)才能(neng)達到完美的效(xiao)果(guo),沒有(you)哪個望遠(yuan)鏡是萬能(neng)的。
3、roof棱(leng)鏡望遠(yuan)鏡體(ti)積在同規格的望遠(yuan)鏡中(zhong)是最小的,但(dan)光學素質往往比不上porro棱(leng)鏡望遠(yuan)鏡。
4、望遠鏡的(de)價格取決(jue)于很多(duo)外界(jie)因(yin)素,比如成本、利潤(run)、市場(chang)策(ce)略等,和望遠鏡的(de)倍數沒有太(tai)大的(de)關系。
5、望遠鏡(jing)的(de)成像效(xiao)果取決于(yu)很多(duo)因素,倍(bei)(bei)數只是眾多(duo)因素中的(de)一項(xiang),盲目追求倍(bei)(bei)數是不可取的(de)。
6、軍用(yong)望遠(yuan)鏡假貨的可(ke)能性極(ji)高,正(zheng)規軍用(yong)望遠(yuan)鏡基本都是黑色的,而且價格(ge)不菲。
7、不要購(gou)買大范圍變倍的雙筒望遠鏡,存在(zai)視場小,成像畸(ji)變嚴(yan)重,光軸容(rong)易偏移等許多問題。
8、要知(zhi)道(dao)一分價(jia)錢一分貨,規格和參(can)數相(xiang)同(tong)的望遠(yuan)鏡(jing),實際效果可能(neng)相(xiang)差很遠(yuan),當然價(jia)格也會相(xiang)差千里。
9、盡量不要購買紅(hong)膜(mo)望遠鏡,它只適合冰雪(xue)地等高(gao)反射環(huan)境(jing),一(yi)般環(huan)境(jing)下的成像昏暗,且(qie)偏色嚴重。
10、從來沒有什(shen)么紅外夜視望遠(yuan)鏡,但某些規格(ge)的望遠(yuan)鏡比如(ru)7X50在微光環境下效果也很不錯!
11、望遠(yuan)鏡(jing)選擇盡量參(can)考(kao)第三(san)方網(wang)站和評測體(ti)驗文章,可以最大限度的(de)體(ti)現望遠(yuan)鏡(jing)的(de)優劣和特(te)點。
直射的(de)(de)(de)光(guang)線會破壞望(wang)遠鏡(jing)中呈現(xian)的(de)(de)(de)影像。為(wei)了增(zeng)強視(shi)覺影像,鏡(jing)片及(ji)棱(leng)鏡(jing)需(xu)要鍍上一層(ceng)偏(pian)光(guang)膜(mo)。一般情況下,目視(shi)望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)單層(ceng)增(zeng)透膜(mo)設計對(dui)波(bo)長5500埃(ai)的(de)(de)(de)黃綠光(guang)增(zeng)透效果最(zui)(zui)佳,因為(wei)人眼對(dui)于此一波(bo)段光(guang)最(zui)(zui)敏感。所以其對(dui)藍紅光(guang)的(de)(de)(de)反射就(jiu)多(duo)一些(xie)。鍍多(duo)層(ceng)膜(mo)的(de)(de)(de)鏡(jing)片呈淡淡的(de)(de)(de)綠色或暗紫(zi)色,如相機鏡(jing)頭的(de)(de)(de)鍍膜(mo)。鍍得太厚的(de)(de)(de)單層(ceng)膜(mo)看起來(lai)會呈現(xian)綠色。
雙筒(tong)鏡上會有鏡片鍍膜(mo)的(de)標示,表示這雙筒(tong)鏡的(de)光(guang)學品質。其(qi)鍍膜(mo)的(de)種類如(ru)下:
CoatedOptics(鍍(du)膜(mo)):是一(yi)種最低(di)級的(de)(de)增透膜(mo)。它只表示至少在一(yi)個光學面(mian)上(shang)鍍(du)有單層增透膜(mo),通常(chang)是在兩個物鏡(jing)和(he)目鏡(jing)的(de)(de)外(wai)表面(mian)上(shang)鍍(du)膜(mo),而內(nei)部的(de)(de)鏡(jing)片和(he)棱(leng)鏡(jing)都沒有鍍(du)膜(mo)。
FullyCoated(全表面鍍膜(mo)):所有的鏡片和棱(leng)鏡都鍍了單層膜(mo),但如在目鏡中(zhong)使用了光學塑(su)料鏡片,則此塑(su)料鏡片可(ke)能并(bing)未鍍膜(mo)。
Multi-Coated(多(duo)層(ceng)鍍膜):至少在(zai)一個(ge)光學(xue)面上(shang)鍍有(you)多(duo)層(ceng)增透膜,其它光學(xue)面可能(neng)鍍了(le)單層(ceng)膜,也可能(neng)根本沒鍍膜;通(tong)常只在(zai)兩個(ge)物鏡和目鏡的外表面上(shang)鍍多(duo)層(ceng)膜。
FullyMulti-Coated(多(duo)層全(quan)光(guang)(guang)學(xue)面(mian)(mian)鍍(du)膜(mo)):所有的鏡片和棱鏡都(dou)鍍(du)有增透(tou)膜(mo),一(yi)些(xie)廠商在(zai)(zai)所有的光(guang)(guang)學(xue)面(mian)(mian)都(dou)鍍(du)了多(duo)層膜(mo),「而另外(wai)一(yi)些(xie)只在(zai)(zai)部份光(guang)(guang)學(xue)面(mian)(mian)鍍(du)多(duo)層膜(mo),其它(ta)表面(mian)(mian)仍鍍(du)單(dan)層膜(mo)」。
在國內比較常見的有寬(kuan)帶綠(lv)膜、裝飾綠(lv)膜、紅膜和(he)藍膜,還(huan)有紫膜和(he)黃膜等:
寬帶綠(lv)膜:有些地方也稱之為增透綠(lv)膜,目前是(shi)國內最好的鍍膜之一,在不同(tong)(tong)的角(jiao)度觀測會(hui)呈現(xian)不同(tong)(tong)的色帶(這是(shi)多層鍍膜的表現(xian)),成(cheng)像(xiang)好清晰度高,色彩還原度也不錯。
紅膜:一般只用(yong)(yong)于紅點(dian)上,這個比較(jiao)通(tong)用(yong)(yong),沒有什么(me)特點(dian)。
藍膜(mo):是國內(nei)運用的(de)最廣泛的(de)鍍膜(mo)方式,較(jiao)之寬帶(dai)綠膜(mo)看出(chu)去略有些(xie)黃(huang)和暗,藍膜(mo)也分層(ceng)(ceng)數,有的(de)鍍三(san)層(ceng)(ceng),好一(yi)些(xie)的(de)五層(ceng)(ceng),差的(de)只有一(yi)層(ceng)(ceng)。
裝(zhuang)飾綠(lv)(lv)膜:這個非常(chang)缺德(de),顏色(se)和增透綠(lv)(lv)膜很(hen)相(xiang)似,但(dan)光學性能(neng)卻不敢恭維(wei),比(bi)較容(rong)易鑒別的方法是裝(zhuang)飾綠(lv)(lv)膜反光很(hen)大,而寬帶綠(lv)(lv)膜很(hen)淡。
總(zong)而言之,好的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片和鍍(du)(du)膜(mo)看出去很淡,整體透(tou)光率(lv)可以在85-90%左(zuo)右(you),如果在內(nei)(nei)部的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片也用(yong)鍍(du)(du)膜(mo)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片,那(nei)么整體的(de)(de)(de)透(tou)光率(lv)可以達到(dao)93%左(zuo)右(you)(國(guo)內(nei)(nei)比較少見),不過國(guo)內(nei)(nei)即(ji)使(shi)(shi)用(yong)寬(kuan)帶(dai)綠膜(mo)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片也或(huo)(huo)多或(huo)(huo)少存在邊緣略有些虛(xu)的(de)(de)(de)現象。為了達到(dao)更高的(de)(de)(de)透(tou)光率(lv),也有采用(yong)內(nei)(nei)部鏡(jing)(jing)片鍍(du)(du)膜(mo)的(de)(de)(de)方式來提高光學性能,使(shi)(shi)得整體的(de)(de)(de)透(tou)光率(lv)達到(dao)93-95%。一般辨別(bie)好鏡(jing)(jing)子的(de)(de)(de)方法很簡(jian)單,鏡(jing)(jing)頭越(yue)暗,透(tou)光率(lv)越(yue)低,鏡(jing)(jing)子就好些。
軍用(yong)望(wang)遠鏡雖然基本原理與普通民(min)用(yong)望(wang)遠鏡沒有什么區(qu)別,但由于(yu)使用(yong)環境(jing)、觀測對象(xiang)不同,兩(liang)者存在很多區(qu)別。軍用(yong)望(wang)遠鏡的外殼采用(yong)金屬而不用(yong)塑料,以確保長期使用(yong)后(hou)不開裂、不變形。
與之相比,普通(tong)民用望遠(yuan)鏡在(zai)密封和用材方面要差些,有的(de)不僅是塑料(liao)殼,甚至內(nei)部鏡片也用塑料(liao)制造(zao)。
首先(xian),它們的(de)(de)光學系統各有(you)不(bu)同。軍(jun)用望遠鏡大(da)多(duo)有(you)分劃(hua)板(ban),夜間使(shi)用的(de)(de)其(qi)分劃(hua)板(ban)還(huan)帶(dai)燈光照明。軍(jun)用望遠鏡的(de)(de)出瞳(tong)距離比較大(da),以便(bian)觀測者佩帶(dai)防毒面具(ju)。為防止射(she)擊時撞擊頭(tou)部,有(you)的(de)(de)瞄(miao)準鏡出瞳(tong)距離大(da)到七八(ba)十毫(hao)米(mi),還(huan)要備有(you)軟(ruan)硬適度的(de)(de)眼罩和護額。
軍用(yong)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)在出(chu)(chu)廠(chang)前都要經過環境試(shi)(shi)驗(yan),一般包括振動試(shi)(shi)驗(yan)、高溫(wen)(十55℃)試(shi)(shi)驗(yan)、低溫(wen)(一45℃)試(shi)(shi)驗(yan)、淋雨或(huo)浸水試(shi)(shi)驗(yan)、氣(qi)密試(shi)(shi)驗(yan)。經過這些試(shi)(shi)驗(yan),產品(pin)性能(neng)仍能(neng)保證在規定范圍內(nei)的才能(neng)出(chu)(chu)廠(chang)。有的產品(pin)鏡(jing)(jing)(jing)體內(nei)還自帶(dai)干燥(zao)器,出(chu)(chu)廠(chang)前抽出(chu)(chu)空氣(qi)再灌入干燥(zao)空氣(qi)或(huo)氮氣(qi),有效地防(fang)止日后內(nei)部鏡(jing)(jing)(jing)片長霉生霧。
由于這些區別(bie),軍用(yong)望遠(yuan)鏡(jing)的設計制(zhi)造要投入高(gao)得多的成本,所(suo)以(yi)其售價(jia)也比普通民用(yong)望遠(yuan)鏡(jing)高(gao)。
為慶祝“2009國際天(tian)文年”,英國《新科學家》評(ping)選出了人類歷史上最著名(ming)的望(wang)遠鏡。以(yi)下是這14架最著名(ming)的望(wang)遠鏡:
伽利略折射(she)望遠鏡
伽利(li)(li)(li)略(lve)(lve)是第一(yi)個認識到望(wang)遠鏡(jing)將(jiang)可能用(yong)于(yu)(yu)天(tian)文(wen)研究的(de)人。雖然(ran)伽利(li)(li)(li)略(lve)(lve)沒(mei)有(you)發明望(wang)遠鏡(jing),但他改進了前人的(de)設計方案,并逐步增強其放大(da)功能。圖中(zhong)的(de)情景(jing)發生于(yu)(yu)1609年(nian)8月,伽利(li)(li)(li)略(lve)(lve)正(zheng)在(zai)向當時的(de)威尼(ni)斯統治(zhi)者演(yan)示他的(de)望(wang)遠鏡(jing)。伽利(li)(li)(li)略(lve)(lve)制(zhi)作(zuo)了一(yi)架口(kou)徑4.2厘米,長(chang)約1.2米的(de)望(wang)遠鏡(jing)。他是用(yong)平凸(tu)透鏡(jing)作(zuo)為物鏡(jing),凹透鏡(jing)作(zuo)為目鏡(jing),這種光學(xue)系統稱為伽利(li)(li)(li)略(lve)(lve)式望(wang)遠鏡(jing)。伽利(li)(li)(li)略(lve)(lve)用(yong)這架望(wang)遠鏡(jing)指向天(tian)空,得到了一(yi)系列的(de)重要發現,天(tian)文(wen)學(xue)從(cong)此進入(ru)了望(wang)遠鏡(jing)時代。折射望(wang)遠鏡(jing)的(de)優點是焦距長(chang),底片比例尺大(da),對鏡(jing)筒彎曲不敏(min)感,最適合(he)于(yu)(yu)做天(tian)體測(ce)量方面(mian)的(de)工作(zuo)。但是它總(zong)是有(you)殘余的(de)色差,同時對紫外、紅外波段的(de)輻射吸(xi)收(shou)很(hen)厲害。
2、牛頓(dun)反射式望遠(yuan)鏡
牛(niu)頓(dun)(dun)反(fan)(fan)射(she)式望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)原理并不(bu)是采(cai)用玻璃透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)使光線折射(she)或彎曲,而(er)是使用一個(ge)(ge)彎曲的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)面將光線反(fan)(fan)射(she)到一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)之上(shang)。這種方法比(bi)使用透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)將物(wu)體放大的(de)(de)倍數(shu)(shu)要高數(shu)(shu)倍。牛(niu)頓(dun)(dun)經過多次(ci)磨制(zhi)非球面的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)均告失敗后(hou)(hou),決定采(cai)用球面反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)作為(wei)主鏡(jing)(jing)(jing)。他用2.5厘米(mi)直徑的(de)(de)金(jin)屬,磨制(zhi)成一塊凹面反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing),并在主鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)點(dian)(dian)前(qian)面放置了一個(ge)(ge)與主鏡(jing)(jing)(jing)成45o角的(de)(de)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing),使經主鏡(jing)(jing)(jing)反(fan)(fan)望遠鏡(jing)(jing)(jing)射(she)后(hou)(hou)的(de)(de)會(hui)聚光經反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)以90o角反(fan)(fan)射(she)出鏡(jing)(jing)(jing)筒后(hou)(hou)到達(da)目鏡(jing)(jing)(jing)。反(fan)(fan)射(she)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)主要優點(dian)(dian)是不(bu)存(cun)在色(se)差,當物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)采(cai)用拋物(wu)面時,還可消去球差圖中顯(xian)示的(de)(de)是牛(niu)頓(dun)(dun)首個(ge)(ge)反(fan)(fan)射(she)式望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)復制(zhi)品。
3、赫歇爾(er)望(wang)遠鏡
18世紀晚期,德國音樂師(shi)和天文(wen)學家威廉-赫(he)歇(xie)爾開始制(zhi)造大型反(fan)射(she)式望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)。圖中顯示的(de)(de)是赫(he)歇(xie)爾所(suo)制(zhi)造的(de)(de)最大望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),鏡(jing)(jing)(jing)面口徑為(wei)1.2米。該望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)非常笨重,需要(yao)(yao)四個人來操作(zuo)(zuo)。赫(he)歇(xie)爾是制(zhi)作(zuo)(zuo)反(fan)射(she)式望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)大師(shi),他早(zao)年(nian)為(wei)音樂師(shi),因為(wei)愛(ai)好天文(wen),從1773年(nian)開始磨制(zhi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),一生中制(zhi)作(zuo)(zuo)的(de)(de)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)達數百架。赫(he)歇(xie)爾制(zhi)作(zuo)(zuo)的(de)(de)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)是把物鏡(jing)(jing)(jing)斜放在鏡(jing)(jing)(jing)筒中,它使平行光經(jing)反(fan)射(she)后(hou)(hou)匯(hui)聚于鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)一側(ce)。在反(fan)射(she)式望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)發明后(hou)(hou),反(fan)射(she)材(cai)料一直是其(qi)發展的(de)(de)障礙:鑄鏡(jing)(jing)(jing)用的(de)(de)青(qing)銅(tong)易于腐蝕,不(bu)得不(bu)定期拋光,需要(yao)(yao)耗費大量財力和時間,而耐(nai)腐蝕性好的(de)(de)金屬,比青(qing)銅(tong)密(mi)度(du)高(gao)且十分昂貴。
4、耶基斯折射望遠鏡(jing)
耶基斯(si)(si)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)坐(zuo)落于美國(guo)威斯(si)(si)康星州的(de)(de)(de)(de)耶基斯(si)(si)天文臺,主透鏡(jing)(jing)(jing)建(jian)成于1895年(nian),是(shi)當時世(shi)(shi)界上(shang)最(zui)(zui)大(da)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。十九世(shi)(shi)紀(ji)末,隨著(zhu)制造(zao)(zao)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)提高(gao),制造(zao)(zao)較大(da)口(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)成為(wei)可能,隨之就出現了一個制造(zao)(zao)大(da)口(kou)徑(jing)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)高(gao)潮。世(shi)(shi)界上(shang)現有(you)的(de)(de)(de)(de)8架70厘米(mi)以上(shang)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)有(you)7架是(shi)在1885年(nian)到1897年(nian)期間建(jian)成的(de)(de)(de)(de),其(qi)中(zhong)最(zui)(zui)有(you)代表性的(de)(de)(de)(de)是(shi)1897年(nian)建(jian)成的(de)(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)102厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)葉凱士望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)和1886年(nian)建(jian)成的(de)(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)91厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)里克望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。但(dan)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)后來(lai)在發展上(shang)受到限制,主要是(shi)因(yin)為(wei)從技(ji)術上(shang)無(wu)法鑄造(zao)(zao)出大(da)塊完美無(wu)缺的(de)(de)(de)(de)玻璃做透鏡(jing)(jing)(jing),并且由于重力(li)使大(da)尺寸透鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)變形會非常(chang)明顯,因(yin)而喪失明銳的(de)(de)(de)(de)焦(jiao)點(dian)。
5、威(wei)爾遜山(shan)60英寸望遠鏡
這幅圖片(pian)拍(pai)攝于(yu)1946年,夜間操作(zuo)員吉因-漢考克正在(zai)手動操控望遠鏡(jing)。1908年,美國天(tian)文學(xue)(xue)家喬治-埃勒(le)里-海耳主(zhu)持建(jian)成了口徑60英(ying)寸(cun)的(de)(de)反射望遠鏡(jing),安(an)裝于(yu)威爾遜(xun)山。這是當時(shi)世(shi)界上(shang)最大的(de)(de)望遠鏡(jing),光(guang)譜分(fen)析、視差測量、星云觀測和測光(guang)等天(tian)文學(xue)(xue)領域(yu)成為世(shi)界領先的(de)(de)設備。雖然(ran)數年后(hou)胡克望遠鏡(jing)的(de)(de)口徑超過了它(ta),但在(zai)此后(hou)的(de)(de)數年中它(ta)依然(ran)是世(shi)界上(shang)最大的(de)(de)望遠鏡(jing)之(zhi)一(yi)。1992年海耳望遠鏡(jing)上(shang)安(an)裝了一(yi)臺早期(qi)的(de)(de)自(zi)適應光(guang)學(xue)(xue)設施(shi),使它(ta)的(de)(de)分(fen)辨本領從0.5-1.0角(jiao)秒提(ti)高(gao)到0.07角(jiao)秒。
6、胡(hu)克(ke)100英寸望遠鏡
在(zai)富商約翰-胡克的(de)(de)(de)(de)(de)(de)贊助下,口徑(jing)為100英寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)望(wang)(wang)(wang)遠鏡于1917年(nian)在(zai)威爾(er)遜(xun)山天文臺(tai)(tai)建成(cheng)。在(zai)此后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)30年(nian)間,它(ta)一直是(shi)(shi)世界(jie)上最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠鏡。為了(le)提(ti)供平(ping)穩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行,這架(jia)望(wang)(wang)(wang)遠鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液壓系(xi)統中使(shi)用(yong)液態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水銀。1919年(nian)阿爾(er)伯特-邁克爾(er)遜(xun)為這架(jia)望(wang)(wang)(wang)遠鏡裝了(le)一個特殊裝置:一架(jia)干涉(she)儀,這是(shi)(shi)光學干涉(she)裝置首次在(zai)天文學上得到應用(yong)。邁克爾(er)遜(xun)可(ke)以用(yong)這臺(tai)(tai)儀器精確地測量恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小和距離。亨利-諾(nuo)里斯(si)-羅素使(shi)用(yong)胡克望(wang)(wang)(wang)遠鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據制定了(le)他(ta)對恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分類(lei)。埃德(de)溫-哈勃使(shi)用(yong)這架(jia)100英寸(cun)(cun)望(wang)(wang)(wang)遠鏡完(wan)成(cheng)了(le)他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算。他(ta)確定許多所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“星(xing)(xing)云”實際上是(shi)(shi)銀河系(xi)外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)系(xi)。在(zai)米爾(er)頓-赫馬森的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助下他(ta)認識到星(xing)(xing)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅(hong)移說明(ming)宇宙在(zai)膨(peng)脹。
7、海耳200英寸望(wang)遠鏡(jing)
海耳(er)對(dui)胡克100英寸望(wang)遠(yuan)鏡并不十分滿意。1928年,他決定在帕洛(luo)馬山(shan)天(tian)文臺(tai)(tai)再架設了(le)一(yi)臺(tai)(tai)口(kou)徑為(wei)200英寸的(de)(de)巨型(xing)反射望(wang)遠(yuan)鏡。新(xin)望(wang)遠(yuan)鏡于(yu)1948年完工并投入使用(yong)。海耳(er)1890年畢業于(yu)美(mei)國(guo)麻省理(li)工學(xue)院。1892年任(ren)芝加(jia)哥(ge)大學(xue)天(tian)體物理(li)學(xue)副教(jiao)授,開始組織葉凱士(shi)天(tian)文臺(tai)(tai),任(ren)臺(tai)(tai)長。1904年籌(chou)建威爾(er)遜山(shan)太(tai)陽(yang)觀象臺(tai)(tai),即(ji)后來的(de)(de)威爾(er)遜山(shan)天(tian)文臺(tai)(tai)。他任(ren)首任(ren)臺(tai)(tai)長,直到(dao)1923年因病退休。1895年,海耳(er)創(chuang)辦《天(tian)體物理(li)學(xue)雜志》。1899年當選為(wei)新(xin)成立的(de)(de)美(mei)國(guo)天(tian)文學(xue)與天(tian)體物理(li)學(xue)會副會長。海耳(er)一(yi)生最(zui)主要(yao)的(de)(de)貢獻體現(xian)在兩個方面:對(dui)太(tai)陽(yang)的(de)(de)觀測(ce)研究和制造巨型(xing)望(wang)遠(yuan)鏡。
8、喇叭天線
喇(la)(la)叭天(tian)線位于(yu)美國新澤西(xi)州的貝爾電話實驗(yan)研究所,曾用(yong)來(lai)探測和發現宇宙微波背景(jing)輻射(she)。喇(la)(la)叭天(tian)線建造于(yu)1959年。當(dang)喇(la)(la)叭長度(du)一(yi)定(ding)時(shi),若使喇(la)(la)叭張角逐漸增(zeng)(zeng)大,則(ze)口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)尺(chi)寸與二次方相位差(cha)也同(tong)時(shi)加(jia)大,但(dan)增(zeng)(zeng)益(yi)并不和口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)尺(chi)寸同(tong)步增(zeng)(zeng)加(jia),而有(you)一(yi)個其增(zeng)(zeng)益(yi)為(wei)最大值(zhi)的口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)尺(chi)寸,具(ju)有(you)這樣尺(chi)寸的喇(la)(la)叭就叫作最佳喇(la)(la)叭。喇(la)(la)叭天(tian)線的輻射(she)場(chang)可利用(yong)惠更斯(si)原理由口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)場(chang)來(lai)計(ji)算。口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)場(chang)則(ze)由喇(la)(la)叭的口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)尺(chi)寸與傳播波型所決定(ding)。可用(yong)幾何繞射(she)理論計(ji)算喇(la)(la)叭壁(bi)對輻射(she)的影響,從而使計(ji)算方向圖與實測值(zhi)在直到遠(yuan)旁瓣處都能較好(hao)地(di)吻合。
9、甚大陣射電望遠鏡
甚大陣射電望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)坐落(luo)于美國新墨西哥州索(suo)科洛,于1980年建成并(bing)投(tou)入使(shi)用。甚大陣由27面直徑25米的(de)拋物面天線(xian)(xian)組成,呈Y型排列。天文學(xue)家可(ke)以(yi)利用甚大陣來研(yan)究黑(hei)洞、星云等宇宙各種(zhong)現象。甚大望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)是一(yi)組光(guang)(guang)學(xue)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)陣列。它(ta)包(bao)括了4個(ge)8.2米的(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),陣列中(zhong)(zhong)每(mei)個(ge)都是一(yi)個(ge)大型望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),而且每(mei)一(yi)個(ge)都能獨立工作,并(bing)具有(you)捕獲(huo)比(bi)人類肉眼觀測到的(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)弱(ruo)40億倍的(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian),這比(bi)南非大望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)能捕獲(huo)的(de)最(zui)弱(ruo)光(guang)(guang)線(xian)(xian)還弱(ruo)四倍。甚大陣望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)能夠把最(zui)多3個(ge)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)一(yi)起形成獨立單元(yuan),通過地(di)下的(de)鏡(jing)(jing)片將光(guang)(guang)線(xian)(xian)組合成一(yi)個(ge)統一(yi)的(de)光(guang)(guang)束,這使(shi)得望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)系統能夠觀測到比(bi)單個(ge)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)分辨率高25倍的(de)圖像。
10、哈勃太空望遠(yuan)鏡
哈(ha)勃(bo)太空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)發射于1990年(nian)(nian)4月。它位于地(di)球大(da)氣層之上,因此它取得(de)了其他所有地(di)基望遠(yuan)鏡(jing)從來沒(mei)有取得(de)的(de)(de)革命性突破。天文學(xue)家們利(li)用(yong)它來測量宇宙的(de)(de)膨脹比率以(yi)(yi)及發生產(chan)生這種膨脹的(de)(de)暗能(neng)量和神秘(mi)力(li)量。哈(ha)勃(bo)太空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)已(yi)到“晚(wan)年(nian)(nian)”。它在太空(kong)的(de)(de)十幾年(nian)(nian)中,經歷過數次大(da)修。盡管每次大(da)修以(yi)(yi)后,“哈(ha)勃(bo)”都面(mian)貌(mao)一(yi)新,特別是2001年(nian)(nian)科學(xue)家利(li)用(yong)哥倫比亞航天飛機(ji)對它進行的(de)(de)第(di)四次大(da)修,為它安裝(zhuang)測繪照相(xiang)機(ji),更換太陽能(neng)電池板(ban),更換已(yi)工作11年(nian)(nian)的(de)(de)電力(li)控制(zhi)裝(zhuang)置,并激活處于“休眠(mian)”狀態(tai)的(de)(de)近紅外照相(xiang)機(ji)和多目標分(fen)光計(ji),然而,大(da)修仍掩蓋不住它的(de)(de)老態(tai),因為“哈(ha)勃(bo)”從上太空(kong)起就處于“帶病堅持工作”狀態(tai)。
11、凱克(ke)系列望遠鏡
凱(kai)克望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)位于夏威夷莫納克亞(ya)山(shan),口(kou)(kou)徑為(wei)10米。由(you)(you)于當今技(ji)術(shu)不(bu)可能(neng)(neng)實現(xian)單片望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)面(mian)口(kou)(kou)徑超過(guo)8.4米,因(yin)(yin)此凱(kai)克望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)由(you)(you)36塊六邊形(xing)(xing)分片組合而成。凱(kai)內望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)巨大(da)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)使它(ta)(ta)使用起(qi)來非(fei)同一般,不(bu)只是(shi)因(yin)(yin)為(wei)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)大(da)尺寸,還因(yin)(yin)為(wei)它(ta)(ta)是(shi)由(you)(you)36個直徑為(wei)1.8米的(de)(de)(de)六邊形(xing)(xing)小鏡(jing)(jing)片組成的(de)(de)(de)。凱(kai)克望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)開創了基(ji)于地面(mian)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)新(xin)時代(dai)。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)規模是(shi)美(mei)國加(jia)利(li)富(fu)尼亞(ya)州(zhou)帕落馬山(shan)上的(de)(de)(de)海耳望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)兩倍,后者在前幾十年內是(shi)世界(jie)上最大(da)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。有人(ren)曾(ceng)認為(wei)制(zhi)造如此之大(da)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)不(bu)可能(neng)(neng)的(de)(de)(de),但新(xin)科學技(ji)術(shu)把不(bu)可能(neng)(neng)變為(wei)了現(xian)實。
12、斯隆2.5米望遠鏡(jing)
“斯隆數(shu)字天(tian)(tian)空(kong)勘測(ce)計劃”的(de)(de)2.5米望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)位于(yu)美國新墨西哥州阿柏角天(tian)(tian)文臺。該(gai)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)擁有一個(ge)相當復(fu)雜的(de)(de)數(shu)字相機,望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)內部是(shi)(shi)30個(ge)電荷耦合器件(CCD)探測(ce)器。斯隆望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)使用口(kou)徑(jing)為2.5米的(de)(de)寬視場(chang)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),測(ce)光(guang)系統配以(yi)分別位于(yu)u、g、r、i、z波段的(de)(de)五個(ge)濾鏡(jing)(jing)(jing)對天(tian)(tian)體(ti)進行(xing)拍(pai)攝(she)。這些照片經(jing)過處(chu)理之后(hou)生成天(tian)(tian)體(ti)的(de)(de)列表(biao),包(bao)含被觀(guan)(guan)測(ce)天(tian)(tian)體(ti)的(de)(de)各種參數(shu),比如(ru)它們(men)是(shi)(shi)點狀的(de)(de)還(huan)是(shi)(shi)延(yan)展(zhan)的(de)(de),如(ru)果是(shi)(shi)后(hou)者,則該(gai)天(tian)(tian)體(ti)有可能是(shi)(shi)一個(ge)星(xing)系,以(yi)及它們(men)在(zai)CCD上(shang)的(de)(de)亮(liang)度(du),這與其在(zai)不同波段的(de)(de)星(xing)等有關(guan)。另(ling)外,天(tian)(tian)文學家(jia)們(men)還(huan)選出一些目標來進行(xing)光(guang)譜觀(guan)(guan)測(ce)。
13、威爾金森宇宙微(wei)波各向異性探測衛(wei)星
美國宇(yu)航局于(yu)2001年7月(yue)發(fa)射了威(wei)爾金(jin)(jin)森宇(yu)宙(zhou)微波(bo)各(ge)向異性探(tan)測(ce)衛(wei)(wei)星(WMAP),用來研究宇(yu)宙(zhou)微波(bo)背(bei)(bei)景(jing)以及宇(yu)宙(zhou)大爆炸(zha)遺留(liu)物的(de)輻射問題。WMAP繪(hui)制了首張清晰的(de)宇(yu)宙(zhou)微波(bo)背(bei)(bei)景(jing)圖,從而可以精確地測(ce)定宇(yu)宙(zhou)的(de)年齡(ling)為(wei)137億年。WMAP的(de)目(mu)標是找出宇(yu)宙(zhou)微波(bo)背(bei)(bei)景(jing)輻射的(de)溫度之間的(de)微小差(cha)異,以幫助(zhu)測(ce)試(shi)有關宇(yu)宙(zhou)產生的(de)各(ge)種(zhong)理論。它是COBE的(de)繼承者,是中級探(tan)索者衛(wei)(wei)星系列之一。WMAP以宇(yu)宙(zhou)背(bei)(bei)景(jing)輻射的(de)先軀研究者大衛(wei)(wei)-威(wei)爾金(jin)(jin)森命名。
14、雨燕觀測衛星
“雨(yu)燕(yan)”(Swift)觀(guan)測衛星(xing)(xing)發射(she)(she)于(yu)2004年,主(zhu)(zhu)要是用來研究(jiu)伽(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴(bao)(bao)(bao)現(xian)象。“雨(yu)燕(yan)”可在短(duan)(duan)短(duan)(duan)的(de)(de)一(yi)分鐘(zhong)內自(zi)動觀(guan)測到伽(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴(bao)(bao)(bao)現(xian)象。到目(mu)前為止,它(ta)已經發現(xian)了數(shu)百次伽(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴(bao)(bao)(bao)現(xian)象。“雨(yu)燕(yan)”衛星(xing)(xing)實際(ji)上是一(yi)顆專門用于(yu)確定(ding)伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)暴(bao)(bao)(bao)起源、探索早期(qi)宇宙的(de)(de)國際(ji)多波段天文臺(tai)。它(ta)主(zhu)(zhu)要由(you)三部分組成,分別從伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)、X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)、紫(zi)外(wai)線(xian)(xian)(xian)和光波四個(ge)方(fang)面研究(jiu)伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)暴(bao)(bao)(bao)和它(ta)的(de)(de)耀斑。在多年的(de)(de)運行中(zhong),“雨(yu)燕(yan)”衛星(xing)(xing)先后共10次捕捉到以(yi)極快角(jiao)速(su)度運行的(de)(de)伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)暴(bao)(bao)(bao),其中(zhong),最短(duan)(duan)的(de)(de)伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)暴(bao)(bao)(bao)只持續了50毫秒(miao)。“雨(yu)燕(yan)”衛星(xing)(xing)可以(yi)檢測到120億光年以(yi)外(wai)單獨的(de)(de)恒星(xing)(xing)參數(shu)。
北京時間2008年(nian)10月13日消息,美國MSNBC網站公布(bu)了至2008年(nian)偉大的(de)八具太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing),這些近20年(nian)里先后進入太(tai)空(kong)的(de)望遠(yuan)鏡(jing)好比“太(tai)空(kong)之眼”,幫助人類對宇宙有了更清晰的(de)認識。以下就是這八具太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)。
15.開(kai)普勒(le)太(tai)空望遠鏡(jing)
開普勒(le)太空望遠鏡(jing)(Kepler Mission)是(shi)美(mei)國(guo)國(guo)家航空航天局設計來發現環繞著其他恒星之類地行(xing)星的(de)(de)太空望遠鏡(jing)。使用NASA發展的(de)(de)太空光度(du)計,預計將花3.5年的(de)(de)時間,在繞行(xing)太陽的(de)(de)軌道上,觀測10萬顆恒星的(de)(de)光度(du),檢測是(shi)否有行(xing)星凌星的(de)(de)現象(xiang)(以凌日的(de)(de)方(fang)法檢測行(xing)星)。為(wei)了(le)尊崇德(de)國(guo)天文(wen)學家約翰(han)內斯·開普勒(le),這(zhe)個(ge)任務被(bei)稱為(wei)開普勒(le)太空望遠鏡(jing)。開普勒(le)是(shi)NASA低成本的(de)(de)發現計劃聚焦在科學上的(de)(de)任務。NASA的(de)(de)艾美(mei)斯研究中心(xin)是(shi)這(zhe)個(ge)任務的(de)(de)主(zhu)管機關,提供主(zhu)要的(de)(de)研究人員并(bing)負責地面系統(tong)的(de)(de)開發、任務的(de)(de)執行(xing)和科學資料的(de)(de)分析。
在經過數個月的努(nu)力后(hou),美國航天(tian)局(ju)2013年8月15日宣布(bu)放(fang)棄(qi)修復“開(kai)普勒”太空(kong)望遠鏡。“開(kai)普勒”由此結(jie)束搜尋太陽系外類地(di)行星的主要(yao)任務,但它仍可能被(bei)用于其(qi)他科研工(gong)作。
1、哈勃太(tai)空望遠鏡
哈勃太空望遠鏡
發射時間(jian):1990年
哈勃望(wang)遠鏡于1990年(nian)發射升空。20年(nian)來這部功勛(xun)卓(zhuo)著的(de)望(wang)遠鏡重(zhong)新(xin)改變了我們對宇宙的(de)認識,向公眾奉獻了大(da)批精彩絕(jue)倫的(de)太空靚照。然而哈勃望(wang)遠鏡遭受了硬件(jian)失靈的(de)故(gu)障,令(ling)其無法與地(di)面實現通訊。但(dan)美宇航(hang)局正在制定(ding)一個復蘇“大(da)天文臺”的(de)計劃,令(ling)“哈勃”望(wang)遠鏡至少服役(yi)到2013年(nian)。
2、康普(pu)頓伽馬射線太空望遠鏡(jing)
發射(she)時間:1991年
主要(yao)功(gong)能(neng):尋找高能(neng)伽馬(ma)射線
宇宙中(zhong)一些最狂暴的(de)事件是(shi)肉眼所(suo)看不到的(de)。它(ta)們發(fa)(fa)生在一種(zhong)稱為(wei)伽(jia)(jia)馬射(she)線的(de)光(guang)譜環(huan)境下。伽(jia)(jia)馬射(she)線是(shi)電磁光(guang)譜中(zhong)能量最大的(de)光(guang)子。康(kang)普頓(dun)伽(jia)(jia)馬射(she)線太(tai)空望遠鏡重達17噸,于1991年(nian)經(jing)由“亞特蘭(lan)蒂斯”號航天(tian)飛(fei)機發(fa)(fa)射(she)升空,用以觀測宇宙中(zhong)的(de)高(gao)能射(she)線。康(kang)普頓(dun)攜(xie)帶的(de)先進儀器向世人揭(jie)示了高(gao)能伽(jia)(jia)馬射(she)線爆(bao)(bao)發(fa)(fa)的(de)分布情況,使科學家繪制出諸如上(shang)圖這樣(yang)的(de)精彩地圖,該圖顯示集中(zhong)于銀(yin)道面(mian)(galactic plane)沿(yan)線的(de)伽(jia)(jia)馬射(she)線爆(bao)(bao)發(fa)(fa)。2000年(nian),在陀螺儀發(fa)(fa)生故(gu)障(zhang)后,康(kang)普頓(dun)被安全(quan)地脫離(li)了軌道。
3、錢德拉(la)X射線太空望遠(yuan)鏡(jing)
發射時間:1999年
主要功(gong)能:觀測黑洞(dong)和超新星
長期以(yi)來(lai)(lai),科幻作家就(jiu)喜歡給“超人”等虛構(gou)的(de)超級(ji)大(da)英(ying)雄賦予(yu)X射(she)(she)線(xian)般的(de)視力(li),這種超能(neng)(neng)力(li)可以(yi)使(shi)他們(men)看清楚普通人看不(bu)到的(de)東西。在錢德拉(la)X射(she)(she)線(xian)太(tai)空望(wang)遠(yuan)鏡1999年發射(she)(she)后,現(xian)實世界的(de)天文(wen)(wen)學便具(ju)有了(le)這種超能(neng)(neng)力(li)。錢德拉(la)望(wang)遠(yuan)鏡用以(yi)觀測黑洞和(he)以(yi)高能(neng)(neng)光形(xing)式(shi)存在的(de)超新星(xing)(xing)等物體。它拍攝的(de)具(ju)有340年歷(li)史的(de)超新星(xing)(xing)殘骸“仙后座A”向(xiang)天文(wen)(wen)學家揭示了(le)這種爆(bao)發的(de)恒星(xing)(xing)可能(neng)(neng)是宇宙射(she)(she)線(xian)的(de)重(zhong)要來(lai)(lai)源。宇宙射(she)(she)線(xian)是不(bu)斷(duan)轟擊(ji)地(di)球的(de)高能(neng)(neng)粒(li)子(zi)。
4、XMM-牛頓X射線太(tai)空(kong)望遠鏡
發(fa)射時間:1999年(nian)
主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng):不間斷觀測深(shen)空
1999年12月(yue),多(duo)(duo)鏡(jing)片X射(she)(she)線觀(guan)(guan)測衛星(xing)(現稱XMM-牛(niu)頓)發射(she)(she)升空,歐(ou)洲天文學(xue)家從(cong)此擁(yong)有了他們自己的(de)X射(she)(she)線觀(guan)(guan)測臺。這(zhe)顆衛星(xing)裝(zhuang)備了三(san)部(bu)X射(she)(she)線望遠(yuan)鏡(jing),因其奇(qi)異(yi)的(de)望遠(yuan)鏡(jing)飛行軌道(dao)而著稱,這(zhe)種(zhong)飛行軌道(dao)可令(ling)其長(chang)時間、不間斷觀(guan)(guan)測深(shen)空。XMM-牛(niu)頓讓歐(ou)洲天文學(xue)界獲得了諸多(duo)(duo)突破,如(ru)觀(guan)(guan)測到迄(qi)今在遙遠(yuan)宇(yu)宙看到的(de)最(zui)大星(xing)系(xi)團。這(zhe)個龐大的(de)星(xing)系(xi)團(上(shang)圖右側)證明了一種(zhong)稱為暗能(neng)量(liang)的(de)神秘(mi)力量(liang)的(de)存在。據說,暗能(neng)量(liang)加速了宇(yu)宙的(de)膨脹速度。科學(xue)家表示,如(ru)此巨大的(de)星(xing)系(xi)團可能(neng)是在宇(yu)宙初期(qi)形成的(de)。
5、威(wei)爾金森微(wei)波各向異性探測器
發(fa)射時間(jian):2001年
主要功能(neng):探測早(zao)期宇宙結(jie)構
大(da)(da)爆(bao)炸(zha)發(fa)生后(hou)約(yue)38萬年(nian)(nian),宇(yu)(yu)宙(zhou)釋放(fang)了(le)大(da)(da)量(liang)輻(fu)射(she)熱,這種輻(fu)射(she)熱稱為(wei)宇(yu)(yu)宙(zhou)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)背景(jing)輻(fu)射(she)。按(an)照天(tian)文學理論,宇(yu)(yu)宙(zhou)起源于大(da)(da)爆(bao)炸(zha)。美(mei)宇(yu)(yu)航局在(zai)1992年(nian)(nian)發(fa)射(she)了(le)一(yi)艘航天(tian)器,對(dui)宇(yu)(yu)宙(zhou)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)背景(jing)輻(fu)射(she)的(de)微(wei)(wei)(wei)(wei)小(xiao)變(bian)化(hua)進行探(tan)測(ce)。威(wei)爾(er)金森微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)各向異(yi)性探(tan)測(ce)器發(fa)射(she)于2001年(nian)(nian),多(duo)年(nian)(nian)來一(yi)直在(zai)研究宇(yu)(yu)宙(zhou)微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)背景(jing)輻(fu)射(she)更(geng)為(wei)細微(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)變(bian)化(hua),令科學家對(dui)大(da)(da)爆(bao)炸(zha)后(hou)宇(yu)(yu)宙(zhou)狀況有初步了(le)解(jie)。如上圖(tu)(tu)所示,美(mei)宇(yu)(yu)航局在(zai)2003年(nian)(nian)公布了(le)一(yi)幅(fu)根據(ju)威(wei)爾(er)金森微(wei)(wei)(wei)(wei)波(bo)各向異(yi)性探(tan)測(ce)器數(shu)據(ju)繪制(zhi)的(de)早期宇(yu)(yu)宙(zhou)地(di)圖(tu)(tu)。這些數(shu)據(ju)證實宇(yu)(yu)宙(zhou)已擁有137億年(nian)(nian)歷(li)史。
6、斯皮策(ce)太空(kong)望遠鏡
斯皮策太空望遠(yuan)鏡
發射時間:2003年
主要(yao)功(gong)能:穿透星際氣體和塵(chen)埃
不知你是(shi)否(fou)有(you)過(guo)爬到山(shan)頂,結果(guo)只(zhi)看到煙霧(wu)繚(liao)繞景象的(de)經(jing)歷。密不透(tou)風(feng)的(de)星際氣體和塵埃給試圖了(le)解遙遠(yuan)恒星和星系(xi)的(de)天文學(xue)家(jia)造成(cheng)了(le)類似問題(ti)。發射(she)于2003年的(de)斯皮策太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(右(you)圖)通過(guo)收集(ji)紅(hong)外(wai)光,為天文學(xue)家(jia)們解決(jue)了(le)這個難題(ti)。紅(hong)外(wai)光是(shi)與(yu)某個熱量(liang)有(you)關的(de)電磁(ci)輻射(she)的(de)無形(xing)模式,這種(zhong)熱量(liang)是(shi)氣云(yun)所不能阻擋的(de)。通過(guo)斯皮策太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡攜(xie)帶的(de)攝像機(ji),天文學(xue)家(jia)對(dui)星系(xi)、新形(xing)成(cheng)的(de)行星系(xi)及(ji)形(xing)成(cheng)恒星的(de)區域(如左側的(de)W5區域)進行了(le)前所未有(you)的(de)勘測。
7、費米伽馬射線(xian)太(tai)空望遠鏡
發射時間:2008年
主要功能:研究(jiu)黑洞(dong),揭(jie)開暗物質神秘面紗
黑洞(dong)被(bei)稱為太空中的旋(xuan)渦,將一切(qie)東西吸(xi)引在其周圍。但(dan)是,當黑洞(dong)吞噬恒星時,它(ta)們還(huan)會以近乎(hu)光速(su)的速(su)度(du)向外噴涌釋(shi)放(fang)伽(jia)馬(ma)射線的氣體。為何(he)會發生(sheng)這種情況?2008年7月發射的費米伽(jia)馬(ma)射線太空望遠鏡可(ke)能會揭(jie)開這個謎底,這部望遠鏡的目標是研究高能輻射物(wu),另外還(huan)有可(ke)能揭(jie)開暗物(wu)質(zhi)(zhi)的神秘(mi)面(mian)紗,有助于進一步了解宇宙中最極(ji)端環境中我們聞所未聞的物(wu)質(zhi)(zhi)。暗物(wu)質(zhi)(zhi)是伽(jia)馬(ma)射線爆發的來源(yuan)。
8、詹姆斯·韋(wei)伯(bo)太空望(wang)遠鏡
詹姆斯·韋伯(bo)太空望(wang)遠鏡
發射時間:2013年(nian)
主要功能:尋找(zhao)宇宙最早形(xing)成的恒星和星系(xi)
詹(zhan)姆(mu)斯·韋伯太空(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)定(ding)于(yu)2013年發射,將利用其(qi)7倍于(yu)哈(ha)勃(bo)太空(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)聚(ju)光能(neng)(neng)力對太空(kong)展開探索(suo)。詹(zhan)姆(mu)斯韋伯太空(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)被看作是(shi)哈(ha)勃(bo)的(de)“接班人”,龐大的(de)聚(ju)光能(neng)(neng)力將可能(neng)(neng)令其(qi)觀測到宇宙(zhou)最早(zao)形成(cheng)(cheng)的(de)恒星(xing)(xing)和(he)星(xing)(xing)系(xi)。詹(zhan)姆(mu)斯·韋伯望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)核心部分是(shi)18面六邊形鏡(jing)子,它們將統一行動,用以聚(ju)焦遙遠(yuan)(yuan)、年輕(qing)宇宙(zhou)中的(de)物體。最新研究發現可能(neng)(neng)會提供從(cong)恒星(xing)(xing)、星(xing)(xing)系(xi)、行星(xing)(xing)形成(cheng)(cheng)到太陽系(xi)演變等一切事情的(de)線索(suo)。
望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)大(da)小(xiao),主要(yao)是(shi)(shi)用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)(kou)徑來(lai)衡量的(de)(de)。為了(le)對天(tian)體作(zuo)更仔(zi)細的(de)(de)研究和觀測,為了(le)發現更暗弱的(de)(de)天(tian)體,多年(nian)來(lai)人(ren)們一(yi)(yi)(yi)直在增大(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)(kou)徑上(shang)下功夫。但(dan)是(shi)(shi),對不同(tong)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)在口(kou)(kou)徑上(shang)有不同(tong)的(de)(de)要(yao)求。現在世(shi)(shi)界(jie)上(shang)最(zui)大(da)的(de)(de)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),是(shi)(shi)1975年(nian)蘇聯建成的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)臺(tai)6米(mi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。它超過了(le)30年(nian)來(lai)一(yi)(yi)(yi)直稱(cheng)為“世(shi)(shi)界(jie)之最(zui)”的(de)(de)美(mei)國(guo)帕洛馬山天(tian)文臺(tai)的(de)(de)5米(mi)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。它的(de)(de)轉動部分總重(zhong)達800噸(dun)(dun),也(ye)比(bi)美(mei)國(guo)的(de)(de)重(zhong)200噸(dun)(dun)。1978年(nian),美(mei)國(guo)一(yi)(yi)(yi)臺(tai)組合后口(kou)(kou)徑相(xiang)當于4.5米(mi)的(de)(de)多鏡(jing)(jing)(jing)面望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)試運轉。這臺(tai)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)由6個(ge)相(xiang)同(tong)的(de)(de)、口(kou)(kou)徑各(ge)為1.8米(mi)的(de)(de)卡塞格林望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)組成。6個(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)繞中心(xin)軸(zhou)排成六(liu)角(jiao)形,六(liu)束(shu)會(hui)聚(ju)光各(ge)經一(yi)(yi)(yi)塊平(ping)面鏡(jing)(jing)(jing)射向一(yi)(yi)(yi)個(ge)六(liu)面光束(shu)合成器(qi),再把六(liu)束(shu)光聚(ju)在一(yi)(yi)(yi)個(ge)共同(tong)焦點(dian)上(shang),多鏡(jing)(jing)(jing)面望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)優點(dian)是(shi)(shi):口(kou)(kou)徑大(da),鏡(jing)(jing)(jing)筒短,占(zhan)地小(xiao),造價低。目前口(kou)(kou)徑最(zui)大(da)的(de)(de)光學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)10米(mi)口(kou)(kou)徑的(de)(de)凱克望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
現(xian)在世(shi)界上(shang)最(zui)大的折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡,是在德國(guo)陶(tao)登堡天(tian)文(wen)臺安裝的施密特望遠(yuan)鏡,改正口徑1.35米,主鏡口徑2米。德國(guo)這臺折(zhe)射(she)鏡也超過了美國(guo)最(zui)大的施米特望遠(yuan)鏡。美國(guo)在望遠(yuan)鏡上(shang)的兩(liang)個“世(shi)界之最(zui)”被人相繼奪走了。
1957年10月11日,世界上(shang)最大的無(wu)線電(dian)望遠(yuan)鏡(jing)在英國約德雷爾河岸(an)建(jian)成。它比原計劃提前完成,用來跟蹤(zong)前一星期發射的第一顆蘇聯衛星。
世界上(shang)最早的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)1609年意大利(li)科(ke)學(xue)家伽(jia)利(li)略(lve)(lve)制造(zao)出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)。因(yin)此,又稱伽(jia)利(li)略(lve)(lve)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。這是(shi)一臺折射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。他(ta)用(yong)一塊凸透鏡(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing),一塊凹鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing),因(yin)此觀測到(dao)的(de)(de)(de)是(shi)正像。伽(jia)利(li)略(lve)(lve)在談到(dao)這架世界上(shang)第一臺望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)時說:“多(duo)謝有(you)了望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),我們(men)(men)已(yi)經能(neng)夠(gou)使(shi)天(tian)體離我們(men)(men)比(bi)離亞里(li)斯多(duo)德(de)近(jin)三四(si)十倍,因(yin)此能(neng)夠(gou)辨別出(chu)天(tian)體上(shang)許多(duo)事情來(lai),都是(shi)亞里(li)士多(duo)德(de)所沒有(you)看見的(de)(de)(de);別的(de)(de)(de)不(bu)談,單是(shi)這些(xie)太(tai)陽系黑(hei)子就(jiu)是(shi)他(ta)絕對看不(bu)到(dao)的(de)(de)(de)。所以我們(men)(men)要(yao)比(bi)亞里(li)士多(duo)德(de)更有(you)把握對待天(tian)體和太(tai)陽。”