伽利略望远镜的原理和历史详情介绍

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用胶水和小槽把两块镜片装在硬纸筒内,再做一个简单的台座,下面我们一起来看看伽利略望远镜的原理和历史详情介绍。

 

    伽利略望远镜的原理和历史详情介绍

    据《科学美国人》网站报道,意大利天文学家、物理学家伽利略1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜。他先观测到了月球的高地和环形山投下的阴影,接着又发现了太阳黑子,此外还发现了木星的4个最大的卫星。自那以后,科学技术已经获得了长足进步,光学技术的腾飞促使科学仪器不断更新。当今最先进的地面望远镜具有庞大的结构,直径达10米的灵活转动镜片。然而,现代高级的天文望远镜都是在前人基础上发展起来的。

    1609年的秋天,身兼帕多瓦大学数学、科学和天文学教授的伽,制作出了一个放大倍数为32倍的望远镜。伽利略将镜头首次对准了月球,这是人类首次对月面进行科学观测。

    1610年1月7日,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平(原创版权www.isoyu.com)动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代,近代天文学的大门被打开了。

 

    镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目的后方)焦点上,这像对目镜是一个虚像,因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像,但它的视野比较小。把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置,称为“观剧镜”;因携带方便,常用以观看表演等。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简单,能直接成正像。

 

    你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。从文化用品商店买一块直径、焦距大一些的眼镜片作为物镜和一块焦距、直径较小的透镜作为目镜。用胶水和小槽把两块镜片装在硬纸筒内,再做一个简单的台座,于是一架能够看到月亮上的群山、银河中的繁星和木星的卫星的望远镜便制成了。想想看,伽利略就是用这个发现的。但是切记,不要通过望远镜直接观察太阳,以免高温灼伤眼睛!伽利略的折射望远镜有一个令人讨厌的缺点,就是在明亮物体周围产生“假色”。“假色”产生的症结在于通常所谓的“白光”根本不是白颜色的光,而是由组成彩虹的从红到紫的所有色光混合而成的。当光束进入物镜并被折射时,各种色光的折射程度不同,因此成像的焦点也不同,模糊就产生了。

    为了纪念伽利略这个发现,后人还把这4个比较大的木星卫星称为“伽利略卫星”。除了木卫二略小于月球外,其他3颗都比月亮还大,而木卫二则是天文学家的掌上明珠,因为它上面有着真正的水的海洋,许多迹象表明,木卫二上很可能是太阳系中第二个存在生命的星球!所以当年野蛮审讯伽利略的教皇后来发出“只要木星的光芒还在天空中闪耀,人们就不会忘记伽利略”的哀叹,成了对他最好的评价。

 

    1610年8月,伽利略对金星的兴趣大增,因为他在望远镜内见到了它呈弯月般的形状,为了探明究竟,做进一步的研究,但他又怕被别人抢先发表出来,所以他把观测结果的那句话,重新排列成一组字谜公开(当时这也是一种保护发明权的时尚做法)。

    “Haceimmatureameiamfrustraleguntur,O.Y.”直译的意思是“枉然,这些东西被我2021-09-28 不成熟地收获了。”这35个字母的古怪句子究竟意味着什么?伽利略到底“收获”了什么?局外人是很难从中猜出端倪的。直到当年12月,伽利略才公布了他的谜底:

    “Cynthiaefiguresaemulaturmateramorum.”——“爱神的母亲仿效狄安娜的位相”。熟悉希腊神话的人都知道,爱神的母亲正是维纳斯,也就是金星,而狄安娜又正是月神的罗马名。

    为什么金星会如月球那样有位相变化?这只能说明,金星不是在绕地球运动,只有它在绕太阳运转,而且距太阳比地球更近才能解释这一奇怪的天象。