天文望远镜是谁发明的(天文望远镜的起源)

/ 0评 / 0

谁创造了天文望远镜(天文望远镜的来源)

天文望远镜的来源

天文望远镜是谁发明的(天文望远镜的起源)

图为西班牙加那利大望远镜。

望远镜的记录最早出现在1608年荷兰眼镜制造商提交给政府的专利报告中。

1609年,天文学家伽利略听说新造的望远镜后,立即将望远镜应用于天文观测。

当伽利略通过望远镜观察天空中的星星空时,他看到了前所未有的天气:月球上有环形山,木星周围有四颗卫星...

从此,天文观测进入了一个新的阶段,天文学家不再仅仅依靠肉眼来洞察宇宙的奥秘。

人眼的瞳孔直径只有6 mm,能通过瞳孔进入人眼的光线有限。望远镜镜头的光圈比人类的瞳孔还大,可以收集更大面积的光线,让天文学家看到更微弱的天体和天体上更丰富的细节。

天文望远镜的性能取决于很多指标,观测结果也与观测环境密切相关。但是望远镜的口径永远是一个主要指标。这也是人们一直致力于天文望远镜发展进步的一个标志。伽利略的天文望远镜直径只有4.2厘米。目前已投入使用的口径最大的单台光学望远镜是西班牙的gran telescopio canarias,其口径达到了10.4米。

伽利略的望远镜在结构上类似于我们常见的望远镜:光线通过筒体一端的主透镜后,通过筒体另一端的目镜进入人眼。这种望远镜叫折射式望远镜,结构简单,技术资源网络方便。

随着望远镜口径的不断增大,折射式望远镜的缺陷也在技术资源网中显现出来:在重力或温度变化的影响下,透镜中心会发生变形,影响成像质量。不同颜色的光通过镜头后会产生色散,很难准确聚焦在一个技术资源点上,使得观察到的图像出现色差。当光线通过透镜时,紫外波段的信号会被严重接收,无法准确检测。

因此,在19世纪末,人们不再试图增加折射式天文望远镜的孔径。1897年,美国叶克士天文台建造了一台直径为1.02米的折射望远镜,这仍然是当今折射望远镜家族中最大的。

1666年,物理学先驱牛顿通过色散发现,我们日常看到的白光其实是由不同波长和颜色的光组成的。牛顿马上意识到折射望远镜必然会出现色差,并通过实验证明了自己的想法。

为了克服这个问题,牛顿设计了一个全新的望远镜:它在桶的底部放了一个球面透镜来反射光线。进入镜筒的光被球面镜反射并聚焦在镜筒前面的一点上。牛顿通过另一个平面镜将光线引导到镜筒的一侧,供观察者观看。这种原理的望远镜被称为反射式望远镜,有效解决了折射式望远镜的色散问题。

之后,天文学家对反射式望远镜的透镜形状和光路结构进行了基本改进,发展了笛卡尔塞格林系统、R-C系统、折轴系统等反射式望远镜系统,进一步提高了反射式望远镜的性能。用户可以根据不同的观察需求进行选择。望远镜的机械结构可以很好的支撑反射式望远镜镜片,在一定程度上解决了镜片变形的问题。

当然,本文所指的望远镜都是光学望远镜,也是应用最广、最熟悉的望远镜。对于其他望远镜,我们会在以后介绍。