1 高瞻远瞩的望远镜
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在我们生活的年代中,各种照相机都已经很普遍了,人们出门旅游,随身携带一个小巧的相机,随时把自己看到的景物拍下来并保存。而望远镜似乎已经成为淘汰品,一些爱好钻研天文的朋友或者一些天文学家可能还保留着拿望远镜观看物像的习惯,望远镜有什么功能呢?
望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。它是利用透镜的光线折射或凹镜反射光线后,使光线进入小孔并汇聚成像,再经过目镜的放大而看到物像。第一台望远镜至今已有四百年的历史了,期间有了重大的飞跃。望远镜根据物镜的种类可分为三种:折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。
望远镜
折射望远镜的物镜是由透镜和透镜组组成,是利用透镜作物镜将光线汇聚的系统;由于玻璃对不同色光的折射率不同,会产生严重的色差,后来的折射望远镜多采用复合透镜作为物镜;折射望远镜分为伽利略望远镜和开普勒望远镜,它们的区别在于光路不同。反射望远镜的物镜为凹面镜,是使用曲面和平面的面镜组合来反射光线,并形成影像的光学望远镜;反射望远镜的结构里,除了主物镜以外,还装有几个小的反射镜,用来改变光线方法便于安装目镜。折反射望远镜的物镜是由透镜和反射镜组成,是将折射系统和反射系统相结合的一种光学系统;它可以排出光源直射效应,还可以减少系统内的散射杂光。
望远镜的主要功能就是可以放大远处物体的张角,使人可以看清楚更小的细节。望远镜还可以把更粗的光束传入人的眼中,使观测者可以看到更暗弱的物体。
知识拓展
望远镜的由来
望远镜最初的想法并不是伽利略提出的。据说17世纪初,在荷兰米德尔堡市有一位不怎么出名的眼镜匠,为了检查磨制出来的镜片的透明度,他把一块凹透镜和一块凸透镜放在一起,无意间发现远处的教堂、树木、河流和别墅等自然景物和建筑群就在自己的眼皮底下,他伸手去摸,却发现是空的,于是他就发现了望远镜的原理。在1608年,这名眼镜匠申请了望远镜专利,并遵从当局的要求,制作了一个双筒望远镜,这个望远镜为折射望远镜。在这之后,意大利科学家伽利略对折射望远镜加以改进,被称为“伽利略望远镜”。随后,伽利略还发明了反射望远镜等。基于伽利略对望远镜的伟大贡献,人们一度认为伽利略是望远镜的发明者。
在伽利略改进望远镜的同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜。他提出将望远镜的物镜由两个凸透镜组成,比伽利略望远镜的视野更为宽阔,但是开普勒并没有制造出望远镜,而是在1613—1617年间被沙伊纳制作出来了。沙伊纳遵循开普勒的思想,继续制造三个凸透镜叠在一起的望远镜,并通过自己制作的望远镜观察出了太阳上的黑子。最初,沙伊纳以为太阳上的黑子是透镜上的尘埃,他连续制造出了8台望远镜,证实了黑子的真实存在。但是这种望远镜有一定的色差,荷兰的惠更斯为了探查土星的光环,在1665年制造出一台长6米的望远镜。1793年,英国赫瑟尔制作出了单筒的反射式望远镜,1917年,胡克在美国加利福尼亚的威尔逊山天文台上建造了胡克望远镜,哈勃通过胡克望远镜发现了宇宙正在膨胀的惊人事实。1930年,德国人施密特将折射望远镜和反射望远镜的优点相结合,制造了第一台折反射望远镜。1990年,哈勃望远镜开始全面发挥作用,它的清晰度是同类望远镜的10倍。天文望远镜随着科技的进步,也在不断地进行着改进。
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爱德温·哈勃
哈勃望远镜是以天文学家爱德温·哈勃(1889—1953)命名的。爱德温·哈勃是美国天文学家。在大学期间,他对天文学产生了更大的兴趣,在学校的时候获得了数学和天文学的校内学位。1910年,哈勃在芝加哥大学毕业,前往英国牛津大学学习法律,在1912年获得文学士学位,在美国工作了一年的哈勃终于决定返回芝加哥大学研究天文学,1917年获得了博士学位。随后哈勃从军两年,退伍后到威尔逊天文台研究河外星系并发现了宇宙正在膨胀的惊人事实,是银河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀实例证据的第一人。1922年,哈勃还对漩涡星云的空间分布和银河星云的发光机制进行了研究。1953年,哈勃返回自己的家乡,在回家途中突发中风,不幸逝世。
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