1608年荷蘭米(mi)德爾(er)堡眼鏡(jing)(jing)師(shi)漢斯·李波(bo)爾(er)(Hans Lippershey)造出(chu)了(le)世界上第一(yi)架望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。一(yi)次,兩個(ge)(ge)小孩在李波(bo)爾(er)的(de)商(shang)店(dian)門前玩弄幾片透鏡(jing)(jing),他們通過前后兩塊(kuai)透鏡(jing)(jing)看遠(yuan)(yuan)處(chu)教堂上的(de)風標,兩人興(xing)高(gao)采烈。李波(bo)爾(er)賽拿起(qi)兩片透鏡(jing)(jing)一(yi)看,遠(yuan)(yuan)處(chu)的(de)風標放大了(le)許多(duo)。李波(bo)爾(er)賽跑回商(shang)店(dian),把兩塊(kuai)透鏡(jing)(jing)裝在一(yi)個(ge)(ge)筒子里,經過多(duo)次試(shi)驗,漢斯·李波(bo)爾(er)發(fa)明了(le)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。1608年他為自(zi)己(ji)制作的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)申請(qing)專利,并遵(zun)從當局的(de)要求,造了(le)一(yi)個(ge)(ge)雙筒望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。據(ju)說小鎮好(hao)幾十(shi)個(ge)(ge)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)眼鏡(jing)(jing)匠(jiang)都(dou)聲稱(cheng)發(fa)明了(le)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。
與此同時,德國(guo)的(de)(de)天文學(xue)家開(kai)普勒也開(kai)始研究望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他在(zai)《屈光學(xue)》里提出了(le)(le)另一(yi)種(zhong)天文望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這種(zhong)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)由(you)兩個凸(tu)(tu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成,與伽(jia)(jia)利略的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不(bu)同,比伽(jia)(jia)利略望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)視(shi)野寬(kuan)闊。但開(kai)普勒沒(mei)有(you)(you)制造(zao)他所介(jie)紹的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。沙伊(yi)納于1613年─1617年間(jian)首次制作出了(le)(le)這種(zhong)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他還(huan)遵照開(kai)普勒的(de)(de)建(jian)議制造(zao)了(le)(le)有(you)(you)第三個凸(tu)(tu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),把二(er)個凸(tu)(tu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)做的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)倒(dao)像變(bian)成了(le)(le)正像。沙伊(yi)納做了(le)(le)8臺(tai)(tai)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一(yi)臺(tai)(tai)一(yi)臺(tai)(tai)地(di)觀察(cha)(cha)太陽(yang)(yang)(yang),無論哪一(yi)臺(tai)(tai)都能(neng)看到相(xiang)同形狀的(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)黑(hei)(hei)子。因(yin)此,他打消了(le)(le)不(bu)少人(ren)認為(wei)(wei)黑(hei)(hei)子可能(neng)是透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)上(shang)的(de)(de)塵埃引(yin)起(qi)的(de)(de)錯覺(jue),證(zheng)明了(le)(le)黑(hei)(hei)子確實是觀察(cha)(cha)到的(de)(de)真實存在(zai)。在(zai)觀察(cha)(cha)太陽(yang)(yang)(yang)時沙伊(yi)納裝上(shang)特殊遮光玻璃,伽(jia)(jia)利略則沒(mei)有(you)(you)加此保護裝置,結果傷了(le)(le)眼睛,最后(hou)幾乎(hu)失明。荷蘭的(de)(de)惠更斯為(wei)(wei)了(le)(le)減(jian)少折射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)色差在(zai)1665年做了(le)(le)一(yi)臺(tai)(tai)筒長近(jin)6米(mi)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),來(lai)探查(cha)土星的(de)(de)光環,后(hou)來(lai)又做了(le)(le)一(yi)臺(tai)(tai)將近(jin)41米(mi)長的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
1793年英國赫瑟(se)爾(William Herschel),制做了反射式望遠鏡,反射鏡直徑為130厘米,用銅錫合金制成,重達1噸(dun)。
1845年英國的(de)帕森(William Parsons)制造的(de)反(fan)(fan)射望遠鏡,反(fan)(fan)射鏡直徑(jing)為1.82米。
1917年,胡克(ke)望遠(yuan)鏡(Hooker Telescope)在美國加利福(fu)尼亞的威(wei)爾(er)遜山天(tian)文臺建成。它的主反射(she)鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠(yuan)鏡,哈勃(Edwin Hubble)發(fa)現了宇宙(zhou)正在膨脹的驚(jing)人事實。
1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將折(zhe)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和反(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的優點(dian)(折(zhe)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)像差(cha)(cha)小(xiao)但有色差(cha)(cha)而且(qie)尺寸越(yue)大越(yue)昂貴,反(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)沒(mei)有色差(cha)(cha)、造價低(di)廉且(qie)反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)可以造得很大,但存在(zai)像差(cha)(cha))結合起來,制成(cheng)了第一(yi)臺折(zhe)反(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。
戰后,反(fan)射式望(wang)遠(yuan)鏡在天文觀測中(zhong)發展(zhan)很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了一臺直徑5.08米的海(hai)爾(Hale)反(fan)射式望(wang)遠(yuan)鏡。
1969年(nian),在前蘇聯高(gao)加索北部(bu)的帕斯土霍夫山上(shang)安裝了直徑6米的反(fan)射鏡(jing)。
1990年,NASA將哈勃(bo)太空望遠鏡送入軌道,然而,由(you)于(yu)鏡面(mian)故(gu)障,直到(dao)1993年宇航員完成太空修復(fu)并(bing)更(geng)換了透鏡后,哈勃(bo)望遠鏡才開始全(quan)面(mian)發揮作用。由(you)于(yu)可(ke)以不受地(di)球(qiu)大(da)氣(qi)的干擾,哈勃(bo)望遠鏡的圖像清晰度是(shi)地(di)球(qiu)上同(tong)類望遠鏡拍下圖像的10倍。
1993年,美國(guo)在夏威夷莫納(na)克(ke)亞山上建成(cheng)了(le)口徑10米的“凱克(ke)望遠鏡(jing)”,其鏡(jing)面由36塊1.8米的反(fan)射鏡(jing)拼合而成(cheng)。
2001年,設(she)在智利的(de)歐洲南(nan)方天(tian)文臺研制完成(cheng)了“甚大望(wang)遠鏡(jing)”(VLT),它由4架(jia)口(kou)徑8米的(de)望(wang)遠鏡(jing)組成(cheng),其聚光能力(li)與一架(jia)16米的(de)反(fan)射望(wang)遠鏡(jing)相當。
2014年6月18日(ri),智利(li)將夷平賽(sai)羅亞馬(ma)遜(Cerro Amazones)山(shan)的山(shan)頂,用以安置世界上功率最大的望遠鏡(jing)“歐洲特大天(tian)文(wen)望遠鏡(jing)”(英(ying)文(wen)縮寫(xie)E-ELT)。賽(sai)羅亞馬(ma)遜山(shan)位于(yu)阿塔(ta)卡馬(ma)(Atacama)沙漠,海(hai)拔3000米。
E-ELT又(you)稱“世(shi)界最(zui)大的天空之眼”,寬(kuan)近40米,重約(yue)2500噸,其亮度比現存望(wang)遠(yuan)鏡高15倍(bei),清(qing)晰度是哈勃望(wang)遠(yuan)鏡的16倍(bei)。該望(wang)遠(yuan)鏡造價8.79億(yi)(yi)英(ying)鎊(約(yue)合人(ren)民幣(bi)93億(yi)(yi)元(yuan)),有(you)望(wang)于2022年正式(shi)投入使(shi)用(yong)。
一(yi)批正在籌建(jian)中的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)又(you)開始對莫納(na)克亞山上的(de)(de)白色巨人兄弟發(fa)起了沖擊。這些(xie)新(xin)的(de)(de)競爭參與者包括30米口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)“30米大望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)”(Thirty Meter Telescope,簡稱(cheng)(cheng)TMT),20米口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)大麥哲倫(lun)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(Giant Magellan Telescope,簡稱(cheng)(cheng)GMT)和100米口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)絕大望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(Overwhelming Large Telescope,簡稱(cheng)(cheng)OWL)。它(ta)們的(de)(de)倡(chang)議者指出,這些(xie)新(xin)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)不僅可以提(ti)供像質遠(yuan)(yuan)勝于哈(ha)勃望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)照片(pian)的(de)(de)太空圖片(pian),而(er)且(qie)能收集到更多的(de)(de)光,對100億年前星系形成時初態恒星和宇宙氣(qi)體的(de)(de)情(qing)況有更多的(de)(de)了解,并看清楚遙(yao)遠(yuan)(yuan)恒星周(zhou)圍的(de)(de)行(xing)星。
望遠鏡是(shi)一種用于觀察遠距離(li)物(wu)體的目視光學(xue)儀(yi)器,能把遠物(wu)很小的張角(jiao)按一定(ding)倍率放大(da),使之在
像空間具有較(jiao)大的(de)張角,使本來(lai)無法用肉眼看清或(huo)分辨的(de)物(wu)體變(bian)清晰可辨。所以,望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)是天(tian)文和(he)(he)地(di)面觀測中不可缺少的(de)工(gong)具。它是一(yi)種(zhong)通過(guo)物(wu)鏡(jing)(jing)和(he)(he)目鏡(jing)(jing)使入射(she)(she)(she)的(de)平行光(guang)束仍保(bao)持(chi)平行射(she)(she)(she)出的(de)光(guang)學(xue)系統。根(gen)據望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)原理一(yi)般分為三(san)種(zhong)。一(yi)種(zhong)通過(guo)收集電磁(ci)(ci)波來(lai)觀察遙遠物(wu)體的(de)電磁(ci)(ci)輻射(she)(she)(she)的(de)儀器,稱之(zhi)為射(she)(she)(she)電望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),在(zai)日(ri)常生活中,望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)主要指(zhi)光(guang)學(xue)望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),但是在(zai)現代天(tian)文學(xue)中,天(tian)文望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)包(bao)括了(le)射(she)(she)(she)電望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),紅外望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),X射(she)(she)(she)線和(he)(he)伽(jia)馬射(she)(she)(she)線望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)。天(tian)文望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)的(de)概念又進一(yi)步地(di)延伸(shen)到了(le)引(yin)力波,宇(yu)宙射(she)(she)(she)線和(he)(he)暗物(wu)質的(de)領域(yu)。
日常生活中(zhong)的光學望遠鏡(jing)又稱“千里鏡(jing)”。它主(zhu)要(yao)包括業(ye)余天(tian)文(wen)望遠鏡(jing),觀劇望遠鏡(jing)和軍用雙筒(tong)望遠鏡(jing)。
常用的(de)(de)雙筒(tong)望遠鏡(jing)(jing)還為(wei)減小體積和翻轉倒像(xiang)的(de)(de)目的(de)(de),需(xu)要增加棱(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong),棱(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)按形的(de)(de)方式如果式不同可分為(wei)別(bie)漢棱(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(RoofPrism)(也就是(shi)斯密特。別(bie)漢屋脊棱(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong))和保羅(luo)棱(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(PorroPrism)(也稱普羅(luo)棱(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)),兩種系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)原理及應用是(shi)相似的(de)(de)。
個人(ren)使用(yong)的(de)小型手持式望遠鏡不宜使用(yong)過大倍(bei)率,一般(ban)以3~12倍(bei)為宜,倍(bei)數過大時,成(cheng)像(xiang)清晰度就會變差,同(tong)時抖動嚴重,超過12倍(bei)的(de)望遠鏡一般(ban)使用(yong)三角架等方式加以固定。
(Hubble Space Telescope,HST),是(shi)人類第一座太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),總長度超過13米,質量(liang)為11噸多(duo),運(yun)行在地(di)(di)球大(da)氣層外緣(yuan)離地(di)(di)面約(yue)600公里(li)的軌道上。它(ta)大(da)約(yue)每(mei)100分(fen)(fen)鐘環(huan)繞地(di)(di)球一周。哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)國(guo)家(jia)航空(kong)航天(tian)(tian)局和歐洲(zhou)航天(tian)(tian)局合(he)作,于1990年發射入(ru)軌的。哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)是(shi)以天(tian)(tian)文(wen)學家(jia)愛德文(wen)·哈(ha)勃(bo)的名字命名的。按計(ji)劃(hua),它(ta)將(jiang)在2013年被詹(zhan)姆(mu)斯韋伯太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)所取代。哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的角(jiao)分(fen)(fen)辨率達到小于0.1秒,每(mei)天(tian)(tian)可以獲取3到5G字節的數據。
由于(yu)運行在外(wai)層(ceng)(ceng)空(kong)間(jian),哈勃望遠鏡獲(huo)(huo)得的圖(tu)像(xiang)不受大氣層(ceng)(ceng)擾動折(zhe)射的影響,并且可以獲(huo)(huo)得通(tong)常被大氣層(ceng)(ceng)吸收的紅外(wai)光譜的圖(tu)像(xiang)。
哈勃望遠鏡(jing)的數(shu)據(ju)由(you)太(tai)空望遠鏡(jing)研(yan)究所(suo)的天文學(xue)家和科學(xue)家分析處(chu)理。該研(yan)究所(suo)屬于位于美(mei)國馬里蘭州巴爾第(di)摩市的約翰霍普(pu)金(jin)斯大(da)學(xue)。
哈勃太(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡的構想可追(zhui)溯到1946年(nian)。該望(wang)(wang)遠(yuan)鏡于1970年(nian)代(dai)設(she)計(ji),建造及發射共耗資20億美元左(zuo)右。NASA馬(ma)歇爾(er)空(kong)間(jian)(jian)飛(fei)行中心負責(ze)設(she)計(ji),開發和(he)建造哈勃空(kong)間(jian)(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡。NASA高(gao)達德(de)空(kong)間(jian)(jian)飛(fei)行中心負責(ze)科學設(she)備和(he)地面控(kong)制。珀金埃(ai)爾(er)默負責(ze)制造鏡片(pian),洛克希(xi)德(de)負責(ze)建造望(wang)(wang)遠(yuan)鏡鏡體。
該望(wang)遠鏡隨發(fa)現號(hao)航天飛機,于1990年4月24日發(fa)射升(sheng)空。原定于1986年升(sheng)空,但自從(cong)該年一月發(fa)生的挑戰者號(hao)爆炸事件后,升(sheng)空的日期被后延(yan)。
首批(pi)傳回地球的影像(xiang)令天文學家等不(bu)少人大為失望,由于珀金埃爾默制(zhi)造的鏡片的厚(hou)度有誤,產生(sheng)了嚴重的球差,因此影像(xiang)比較朦朧。
維護任務(1)
更換(huan)設備后所拍攝(she)的清晰影(ying)像(xiang),遠比更換(huan)前清楚許多。第(di)一個(ge)任務(wu)名為STS-61,它于1993年12月增添了(le)不少新儀器,包括:
以COSTAR取代高(gao)速光度計(HSP)。
以WFPC2相(xiang)機取代WFPC相(xiang)機。
更換太陽能集光(guang)板。
更換兩個(ge)RSU,包括四個(ge)陀螺儀(yi)。
改變軌道該任(ren)務(wu)(wu)(wu)于1994年1月13日宣(xuan)告(gao)完(wan)成,拍得首批清(qing)晰影像并傳回地球。維(wei)(wei)(wei)護(hu)任(ren)務(wu)(wu)(wu)(2)第(di)二個任(ren)務(wu)(wu)(wu)名(ming)為(wei)STS-81,于1997年2月開(kai)始,望遠(yuan)鏡有兩個儀(yi)器和多個硬件被更換。維(wei)(wei)(wei)護(hu)任(ren)務(wu)(wu)(wu)(3)A任(ren)務(wu)(wu)(wu)3A名(ming)為(wei)STS-103,于1999年12月開(kai)始。維(wei)(wei)(wei)護(hu)任(ren)務(wu)(wu)(wu)(3)B任(ren)務(wu)(wu)(wu)3B名(ming)為(wei)STS-109,于2002年3月開(kai)始。
折射式望(wang)遠鏡,是用透鏡作物(wu)鏡的望(wang)遠鏡。
分(fen)為兩種類型:由(you)凹透(tou)鏡(jing)作目(mu)鏡(jing)的(de)(de)(de)稱伽利略望(wang)遠鏡(jing);由(you)凸(tu)透(tou)鏡(jing)作目(mu)鏡(jing)的(de)(de)(de)稱開普勒(le)望(wang)遠鏡(jing)。開普勒(le)式望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)基本原理是首先遠處的(de)(de)(de)光線進入(ru)物鏡(jing)的(de)(de)(de)凸(tu)透(tou)鏡(jing),第(di)1次成倒(dao)立、縮小的(de)(de)(de)實像(xiang)(xiang),相當于照相機;然后這個實像(xiang)(xiang)進入(ru)目(mu)鏡(jing)的(de)(de)(de)凸(tu)透(tou)鏡(jing),第(di)2次成正立、放大(da)的(de)(de)(de)虛像(xiang)(xiang),這相當于放大(da)鏡(jing)。
因單透(tou)鏡(jing)物鏡(jing)色差(cha)(cha)(cha)和球差(cha)(cha)(cha)都(dou)相當嚴重,現代(dai)的折射望(wang)遠鏡(jing)常用(yong)兩塊或(huo)兩塊以上的透(tou)鏡(jing)組作(zuo)物鏡(jing)。其中以雙(shuang)透(tou)鏡(jing)物鏡(jing)(普通消(xiao)色差(cha)(cha)(cha)望(wang)遠鏡(jing))應用(yong)最普遍(bian)。它由相距(ju)很近的一塊冕牌玻璃制成的凸透(tou)鏡(jing)和一塊火石玻璃制成的凹透(tou)鏡(jing)組成,對(dui)兩個特定的波長完全消(xiao)除(chu)位(wei)置(zhi)色差(cha)(cha)(cha),對(dui)其余波長的位(wei)置(zhi)色差(cha)(cha)(cha)也可相應減弱
在(zai)滿足(zu)一(yi)(yi)(yi)(yi)定設計條件(jian)時(shi),還可(ke)消去部(bu)分球(qiu)差和(he)(he)彗差。由于(yu)(yu)(yu)剩余(yu)色差和(he)(he)其他像(xiang)差的影(ying)響(xiang),雙透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的相對(dui)(dui)口徑較小,一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)1/15-1/20,很(hen)少大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)1/7,可(ke)用(yong)視場(chang)也(ye)不大(da)(da)。口徑小于(yu)(yu)(yu)8厘米的雙透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)將(jiang)兩(liang)塊(kuai)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)膠(jiao)合(he)在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi),稱雙膠(jiao)合(he)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),留有一(yi)(yi)(yi)(yi)定間(jian)隙未膠(jiao)合(he)的稱雙分離物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing) 。為(wei)(wei)了增大(da)(da)相對(dui)(dui)口徑和(he)(he)視場(chang),可(ke)采(cai)用(yong)多(duo)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)。對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)伽利(li)略望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來說(shuo),結構非常簡(jian)單,光能損失少。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短(duan),很(hen)輕便。而且成(cheng)正像(xiang),但倍數小視野窄(zhai),一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)用(yong)于(yu)(yu)(yu)觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)(he)玩具望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)開(kai)普勒望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)來說(shuo),需(xu)要在(zai)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)后面添加棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)或透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)來轉像(xiang),使眼睛觀察到的是正像(xiang)。一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)的折射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都(dou)是采(cai)用(yong)開(kai)普勒結構。由于(yu)(yu)(yu)折射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的成(cheng)像(xiang)質(zhi)量在(zai)同樣口徑下比反(fan)(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)好,視場(chang)大(da)(da),使用(yong)方便,易(yi)于(yu)(yu)(yu)維護,中小型(xing)天文望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)及(ji)許多(duo)專(zhuan)用(yong)儀器多(duo)采(cai)用(yong)折射(she)系統,但大(da)(da)型(xing)折射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)制造(zao)起(qi)來比反(fan)(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)困難(nan)得(de)多(duo),因(yin)為(wei)(wei)冶煉(lian)大(da)(da)口徑的優質(zhi)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)非常困難(nan),且存(cun)在(zai)玻(bo)璃對(dui)(dui)光線的吸收問題,并且主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片會因(yin)為(wei)(wei)重力而發生形變(bian),造(zao)成(cheng)光學質(zhi)量不佳,所以大(da)(da)口徑望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)都(dou)采(cai)用(yong)反(fan)(fan)射(she)式
物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)會聚透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)而目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)發(fa)散透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)(jing)。光線經過物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)折射(she)所成(cheng)的(de)(de)(de)實像(xiang)在目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)后(hou)(hou)方(fang)(靠近人目(mu)的(de)(de)(de)后(hou)(hou)方(fang))焦點(dian)上,這像(xiang)對目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)一(yi)(yi)個虛像(xiang),因(yin)此經它折射(she)后(hou)(hou)成(cheng)一(yi)(yi)放(fang)大的(de)(de)(de)正(zheng)立虛像(xiang)。伽利(li)略(lve)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)放(fang)大率等于物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)焦距與(yu)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)焦距的(de)(de)(de)比(bi)值(zhi)。其優點(dian)是(shi)鏡(jing)(jing)(jing)筒短而能成(cheng)正(zheng)像(xiang),但它的(de)(de)(de)視野比(bi)較小(xiao)。把(ba)兩(liang)個放(fang)大倍數不高的(de)(de)(de)伽利(li)略(lve)望遠鏡(jing)(jing)(jing)并列一(yi)(yi)起(qi)、中間(jian)用一(yi)(yi)個螺栓鈕可以同時調節其清(qing)晰程度的(de)(de)(de)裝(zhuang)置,稱(cheng)為“觀(guan)劇鏡(jing)(jing)(jing)”;因(yin)攜帶方(fang)便,常用以觀(guan)看表演等。伽利(li)略(lve)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)(jing)在人類(lei)認識自(zi)然的(de)(de)(de)歷史中占(zhan)有重要地(di)位。它由一(yi)(yi)個凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(目(mu)鏡(jing)(jing)(jing))和一(yi)(yi)個凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(物(wu)鏡(jing)(jing)(jing))構(gou)成(cheng)。其優點(dian)是(shi)結(jie)構(gou)簡(jian)單,能直接成(cheng)正(zheng)像(xiang)。
原理由兩(liang)個(ge)凸透鏡構成。由于兩(liang)者(zhe)之間有一個(ge)實像(xiang),可方便的(de)安裝分劃板,并且各種(zhong)性能優良,所以(yi)軍(jun)用望遠鏡,小型天文望遠鏡等專業(ye)級的(de)望遠鏡都采用此種(zhong)結構。但(dan)這種(zhong)結構成像(xiang)是倒(dao)立的(de),所以(yi)要在中間增(zeng)加正像(xiang)系統。
正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)分(fen)為兩類:棱鏡正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)和透(tou)鏡正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。我們常見的(de)前(qian)寬(kuan)后窄的(de)典(dian)型(xing)雙筒望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡既(ji)采用了雙直角棱望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡鏡正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。這種系(xi)統(tong)的(de)優(you)點是在(zai)正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)同時將光軸兩次(ci)折疊,從(cong)而大大減小了望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡的(de)體積(ji)和重量。透(tou)鏡正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)采用一(yi)組(zu)復雜的(de)透(tou)鏡來將像(xiang)(xiang)(xiang)倒轉,成(cheng)本較高,但俄羅斯20×50三節伸縮(suo)古典(dian)型(xing)單筒望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡既(ji)采用設計精良的(de)透(tou)鏡正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。
1611年,德國天文(wen)學(xue)家開(kai)普勒用兩片雙(shuang)凸透鏡(jing)分別作為物鏡(jing)和目鏡(jing),使放(fang)大倍數(shu)有(you)了明顯的提高,以后人們將這(zhe)種光學(xue)系統稱為開(kai)普勒式望(wang)遠鏡(jing)。人們用的折射式望(wang)遠鏡(jing)還是這(zhe)兩種形(xing)式,天文(wen)望(wang)遠鏡(jing)一般是采(cai)用開(kai)普勒式。
需要指出的(de)是,由于當時的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡采用單個透(tou)鏡作為(wei)物鏡,存在(zai)嚴重的(de)色差,為(wei)了(le)獲得好的(de)觀(guan)測效果(guo),需要用曲率非常小(xiao)的(de)透(tou)鏡,這勢必(bi)會造成(cheng)鏡身(shen)的(de)加長。所以在(zai)很長的(de)一段時間內,天文學家(jia)一直在(zai)夢想制(zhi)作更長的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡,許(xu)多嘗試均以失敗告終。
1757年,杜隆通過(guo)研究(jiu)玻璃和(he)水的(de)折(zhe)射和(he)色(se)散,建(jian)立了(le)(le)消色(se)差(cha)透鏡(jing)(jing)(jing)的(de)理論基礎(chu),并用冕牌玻璃和(he)火石玻璃制(zhi)造(zao)(zao)了(le)(le)消色(se)差(cha)透鏡(jing)(jing)(jing)。從(cong)此,消色(se)差(cha)折(zhe)射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)完全(quan)取代了(le)(le)長鏡(jing)(jing)(jing)身望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。但是,由于技(ji)術方面的(de)限制(zhi),很難鑄造(zao)(zao)較(jiao)大的(de)火石玻璃,在消色(se)差(cha)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)初期,最(zui)多(duo)只能(neng)磨制(zhi)出10厘(li)米的(de)透鏡(jing)(jing)(jing)。
透(tou)(tou)鏡(jing)鏡(jing)片對(dui)紫外(wai)紅(hong)外(wai)波(bo)段的輻射吸收很厲害。而巨大的光(guang)學玻(bo)璃澆制(zhi)也(ye)十分困難,到1897年葉凱士1米口徑(jing)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)建(jian)成,折射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的發展達到了頂點(dian),此后的這(zhe)(zhe)一(yi)百年中再也(ye)沒(mei)有(you)更(geng)大的折射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)出現。這(zhe)(zhe)主要是因(yin)為從(cong)技術上無法鑄造出大塊(kuai)完美無缺的玻(bo)璃做透(tou)(tou)鏡(jing),并(bing)且(qie),由于(yu)重力使大尺寸透(tou)(tou)鏡(jing)的變形會非常明(ming)顯,因(yin)而喪(sang)失明(ming)銳的焦點(dian)。
是用(yong)凹面(mian)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)作(zuo)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。可(ke)分為牛頓(dun)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),卡(ka)(ka)塞格(ge)林(lin)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)等(deng)幾種(zhong)(zhong)類型(xing)。但為了(le)減(jian)小(xiao)(xiao)其它像差的(de)(de)(de)影響,可(ke)用(yong)視場較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)。對制造(zao)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)材料只(zhi)要(yao)求膨脹系(xi)數較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)、應力(li)小(xiao)(xiao)和便(bian)于磨(mo)制。磨(mo)好的(de)(de)(de)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)一(yi)般在(zai)表(biao)面(mian)鍍(du)一(yi)層鋁膜,鋁膜在(zai)2000-9000埃波(bo)(bo)段范圍(wei)的(de)(de)(de)反(fan)射(she)(she)率都大(da)于80%,因而除(chu)光(guang)學波(bo)(bo)段外(wai),反(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)還適(shi)于對近紅外(wai)和近紫外(wai)波(bo)(bo)段進行研(yan)究。反(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)相對口(kou)(kou)徑(jing)(jing)可(ke)以做得(de)較(jiao)(jiao)大(da),主焦點式(shi)反(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)相對口(kou)(kou)徑(jing)(jing)約為1/5-1/2.5,甚至更大(da),而且除(chu)牛頓(dun)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)外(wai),鏡(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)長度(du)比系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)焦距要(yao)短得(de)多(duo),加上主鏡(jing)(jing)只(zhi)有一(yi)個表(biao)面(mian)需要(yao)加工(gong)(gong),這就大(da)大(da)降低了(le)造(zao)價和制造(zao)的(de)(de)(de)困難,因此口(kou)(kou)徑(jing)(jing)大(da)于1.34米的(de)(de)(de)光(guang)學望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)全部是反(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。一(yi)架(jia)較(jiao)(jiao)大(da)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)反(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),通(tong)過變(bian)換不同(tong)的(de)(de)(de)副(fu)鏡(jing)(jing),可(ke)獲得(de)主焦點系(xi)統(tong)(或(huo)牛頓(dun)系(xi)統(tong))、卡(ka)(ka)塞格(ge)林(lin)系(xi)統(tong)和折軸(zhou)系(xi)統(tong)。這樣,一(yi)架(jia)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)便(bian)可(ke)獲得(de)幾種(zhong)(zhong)不同(tong)的(de)(de)(de)相對口(kou)(kou)徑(jing)(jing)和視場。反(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)主要(yao)用(yong)于天體(ti)物(wu)理(li)方面(mian)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)。
歷史
第一架反(fan)射(she)式望遠鏡(jing)(jing)誕(dan)生(sheng)于1668年,牛(niu)(niu)頓決定采用球面反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)作為(wei)主(zhu)鏡(jing)(jing)。他用2.5厘米直徑(jing)的金屬,磨制成一塊凹面反(fan)射(she)鏡(jing)(jing),使(shi)經(jing)主(zhu)鏡(jing)(jing)反(fan)射(she)后(hou)的會聚光經(jing)反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)以90°角(jiao)反(fan)射(she)出鏡(jing)(jing)筒后(hou)到達目鏡(jing)(jing)。這種系(xi)統(tong)稱為(wei)牛(niu)(niu)頓式反(fan)射(she)望遠鏡(jing)(jing)。它的球面鏡(jing)(jing)雖然會產生(sheng)一定的象(xiang)差,但用反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)代(dai)替折射(she)鏡(jing)(jing)卻是一個巨大的成功。
詹姆斯·格(ge)雷(lei)(lei)戈(ge)里(li)在1663年提出一種(zhong)方案:利用(yong)一面主鏡(jing)(jing),一面副(fu)鏡(jing)(jing),它們均為凹面鏡(jing)(jing),副(fu)鏡(jing)(jing)置于主鏡(jing)(jing)的(de)焦(jiao)點之外,并在主鏡(jing)(jing)的(de)中央留有小孔,使光線(xian)經(jing)主鏡(jing)(jing)和副(fu)鏡(jing)(jing)兩次(ci)反射(she)后(hou)從小孔中射(she)出,到達目鏡(jing)(jing)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)設計的(de)目的(de)是要同時消除球差和色差,這(zhe)(zhe)(zhe)就需要一個拋(pao)物面的(de)主鏡(jing)(jing)和一個橢球面的(de)副(fu)鏡(jing)(jing),這(zhe)(zhe)(zhe)在理(li)論上是正確的(de),但當時的(de)制造水平卻(que)無(wu)法達到這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)要求,所以格(ge)雷(lei)(lei)戈(ge)里(li)無(wu)法得到對他有用(yong)的(de)鏡(jing)(jing)子。
1672年,法國人卡塞格(ge)(ge)林(lin)提(ti)(ti)出了(le)反(fan)射式望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)第三種設計方案,結構(gou)與(yu)格(ge)(ge)雷戈里(li)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)相似,不同的(de)是(shi)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)提(ti)(ti)前到主鏡(jing)(jing)(jing)焦點(dian)之(zhi)前,并為凸面鏡(jing)(jing)(jing),這就是(shi)現在(zai)最常用的(de)卡賽(sai)格(ge)(ge)林(lin)式反(fan)射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。這樣(yang)使經(jing)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)反(fan)射的(de)光稍(shao)有些(xie)發散,降低了(le)放(fang)大率(lv),但是(shi)它消除了(le)球差,這樣(yang)制作望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還可以使焦距(ju)很短。
卡塞(sai)格(ge)(ge)(ge)林(lin)式望(wang)遠鏡的(de)主鏡和副鏡可以有(you)多種不(bu)同的(de)形(xing)式,光學性能也有(you)所(suo)差(cha)異(yi)。由于(yu)卡塞(sai)格(ge)(ge)(ge)林(lin)式望(wang)遠鏡焦(jiao)距長而鏡身短(duan),放大(da)(da)倍率也大(da)(da),所(suo)得圖象清晰;既有(you)卡塞(sai)格(ge)(ge)(ge)林(lin)焦(jiao)點,可用來研究小視場(chang)內的(de)天體,又可配置牛頓焦(jiao)點,用以拍攝大(da)(da)面積(ji)的(de)天體。因(yin)此,卡塞(sai)格(ge)(ge)(ge)林(lin)式望(wang)遠鏡得到了非常廣泛的(de)應用。
1918年末,口徑為(wei)(wei)254厘米的(de)胡克望(wang)遠鏡(jing)投入使用(yong),這是由(you)海爾主持建造的(de)。天文學(xue)家用(yong)這架望(wang)遠鏡(jing)第一次揭示了(le)銀河(he)系的(de)真(zhen)實(shi)大(da)小和我們在其中所處的(de)位置(zhi),更(geng)為(wei)(wei)重要的(de)是,哈勃的(de)宇宙膨脹理(li)論就是用(yong)胡克望(wang)遠鏡(jing)觀測(ce)的(de)結果。
二(er)十(shi)世紀(ji)二(er)、三十(shi)年(nian)(nian)(nian)(nian)代,胡(hu)克(ke)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)成功激發了(le)(le)天(tian)文(wen)學家建造(zao)更(geng)大反射式望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)熱情。1948年(nian)(nian)(nian)(nian),美國建造(zao)了(le)(le)口(kou)徑為508厘米(mi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),為了(le)(le)紀(ji)念卓(zhuo)越的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)制(zhi)(zhi)造(zao)大師海(hai)爾(er)(er),將它(ta)命名為海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。從設計(ji)到制(zhi)(zhi)造(zao)完(wan)成海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)經歷了(le)(le)二(er)十(shi)多年(nian)(nian)(nian)(nian),盡(jin)管它(ta)比胡(hu)克(ke)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)看得更(geng)遠(yuan),分辨能(neng)力更(geng)強,但(dan)它(ta)并沒有使(shi)人類對宇宙的(de)(de)(de)有更(geng)新的(de)(de)(de)認識。正如阿西摩(mo)夫所說:"海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(1948年(nian)(nian)(nian)(nian))就象半個世紀(ji)以前的(de)(de)(de)葉凱士望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(1897年(nian)(nian)(nian)(nian))一樣,似乎預兆(zhao)著一種特定類型(xing)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)已經快發展到它(ta)的(de)(de)(de)盡(jin)頭了(le)(le)"。在1976年(nian)(nian)(nian)(nian)前蘇聯建造(zao)了(le)(le)一架(jia)600厘米(mi)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),但(dan)它(ta)發揮(hui)的(de)(de)(de)作用(yong)還不如海(hai)爾(er)(er)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),這也印證了(le)(le)阿西摩(mo)夫所說的(de)(de)(de)話(hua)。
反射式望遠鏡(jing)有(you)許多優點,比如:沒有(you)色差,能(neng)在(zai)廣泛(fan)的(de)可(ke)見光范圍(wei)內(nei)記錄天(tian)體發出(chu)的(de)信息,且相(xiang)對(dui)于折射望遠鏡(jing)比較(jiao)容易制(zhi)作。但由(you)于它也存在(zai)固(gu)有(you)的(de)不足(zu):如口徑越大,視場(chang)越小(xiao),物鏡(jing)需要定(ding)期鍍膜等。
是在球(qiu)面反射(she)鏡(jing)(jing)的(de)(de)基礎上(shang),再加入用于校正像(xiang)差的(de)(de)折射(she)元件,可以(yi)避免(mian)困難的(de)(de)大型非(fei)球(qiu)面加工,又能獲得良好(hao)的(de)(de)像(xiang)質量。比較著名的(de)(de)有施密(mi)特望遠鏡(jing)(jing)。
它在球(qiu)面(mian)反射(she)鏡的(de)(de)球(qiu)心位(wei)置處放置一施密特校正板。它是一個面(mian)是平面(mian),另一個面(mian)是輕度變形(xing)的(de)(de)非球(qiu)面(mian),使(shi)光束(shu)的(de)(de)中(zhong)心部(bu)分略有會聚,而外圍部(bu)分略有發散(san),正好矯正球(qiu)差和彗差。還有一種馬克蘇(su)托夫望(wang)遠鏡。
在球(qiu)(qiu)面反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)前面加一個(ge)彎(wan)月型透鏡(jing)(jing)(jing)(jing),選擇合適(shi)的彎(wan)月透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的參(can)數(shu)和(he)位置,可(ke)以同時(shi)校正球(qiu)(qiu)差(cha)和(he)彗差(cha)。及(ji)這兩種望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的衍生型,如(ru)超施密特望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing),貝(bei)克―努恩照相機等。在折反射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)中,由反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)成像,折射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)用于(yu)(yu)(yu)校正像差(cha)。它的特點是(shi)相對口(kou)徑很大(甚至可(ke)大于(yu)(yu)(yu)1),光力強(qiang),視場(chang)廣闊,像質(zhi)優良。適(shi)于(yu)(yu)(yu)巡天(tian)攝影和(he)觀測星(xing)(xing)云、彗星(xing)(xing)、流(liu)星(xing)(xing)等天(tian)體。小型目視望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)若采用折反射(she)卡塞格(ge)林系(xi)統,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒可(ke)非常短小。
歷史
折反射(she)式(shi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)最(zui)早出現于1814年。1931年,德國光(guang)學家(jia)施密(mi)(mi)特(te)用(yong)一塊別(bie)具一格的(de)接近(jin)于平(ping)行板(ban)的(de)非(fei)球(qiu)面薄(bo)透鏡(jing)(jing)作為改正(zheng)鏡(jing)(jing),與球(qiu)面反射(she)鏡(jing)(jing)配合(he),制成(cheng)了可以(yi)消除球(qiu)差和(he)軸外象差的(de)施密(mi)(mi)特(te)式(shi)折反射(she)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing),這種望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)光(guang)力(li)強、視(shi)場大、象差小,適合(he)于拍攝大面積(ji)的(de)天區(qu)照(zhao)片,尤(you)其是對暗弱星(xing)云的(de)拍照(zhao)效果(guo)非(fei)常突出。施密(mi)(mi)特(te)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)已經成(cheng)了天文觀測的(de)重要工具。
1940年馬克蘇(su)托夫用一個彎(wan)月形狀(zhuang)透鏡(jing)作(zuo)為改正透鏡(jing),制造出另一種類型(xing)的(de)(de)折(zhe)反射望遠(yuan)鏡(jing),它的(de)(de)兩個表(biao)面(mian)(mian)是兩個曲率不(bu)同(tong)的(de)(de)球面(mian)(mian),相差不(bu)大,但曲率和厚度都很大。它的(de)(de)所有(you)表(biao)面(mian)(mian)均為球面(mian)(mian),比(bi)(bi)施密特(te)式望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)改正板容易磨制,鏡(jing)筒也比(bi)(bi)較短,但視場(chang)比(bi)(bi)施密特(te)式望遠(yuan)鏡(jing)小,對玻璃的(de)(de)要(yao)求也高(gao)一些。
由于折反射(she)式望遠鏡(jing)能兼顧折射(she)和反射(she)兩種(zhong)望遠鏡(jing)的優點,非常適合(he)業余的天文(wen)(wen)觀測和天文(wen)(wen)攝影,并(bing)且得到(dao)了廣(guang)大天文(wen)(wen)愛好者(zhe)的喜愛。
一種(zhong)折(zhe)反射望遠鏡(jing)﹐1940年初為(wei)蘇聯光學家(jia)馬(ma)克(ke)(ke)蘇托夫所發(fa)明(ming)﹐因此得名。荷蘭光學家(jia)包(bao)沃爾(er)斯也(ye)幾乎于同時獨立地發(fa)明(ming)了類(lei)似(si)的(de)系統﹐所以有(you)時也(ye)稱(cheng)為(wei)馬(ma)克(ke)(ke)蘇托夫-包(bao)沃爾(er)斯系統。
馬(ma)(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光學系(xi)統(tong)和施密特(te)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)類似﹐是由一(yi)個(ge)凹(ao)球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和加在(zai)前(qian)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)塊(kuai)改(gai)正球(qiu)(qiu)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。改(gai)正透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)﹐它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)個(ge)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)相(xiang)差不大﹐但有(you)相(xiang)當大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)和厚(hou)度(du)﹐透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)月(yue)(yue)形﹐所(suo)以(yi)(yi)﹐這種(zhong)系(xi)統(tong)有(you)時也(ye)稱為(wei)彎(wan)月(yue)(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)。適當選擇透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)兩(liang)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)和厚(hou)度(du)﹐可以(yi)(yi)使(shi)彎(wan)月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)產生(sheng)足以(yi)(yi)補(bu)償凹(ao)球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)差﹐同時又滿足消(xiao)色差條件。在(zai)整個(ge)系(xi)統(tong)中(zhong)適當調節彎(wan)月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)與球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離﹐就(jiu)能(neng)夠對(dui)彗差進行校正:馬(ma)(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)光學系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)像散很小(xiao)﹐但場曲(qu)比(bi)較大﹐所(suo)以(yi)(yi)必須采用和焦面(mian)(mian)(mian)(mian)相(xiang)符合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)面(mian)(mian)(mian)(mian)底片(pian)。彎(wan)月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)第(di)二(er)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)央部分可磨成曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)更長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(也(ye)可以(yi)(yi)是一(yi)個(ge)膠合上去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian))﹐構成具有(you)所(suo)需相(xiang)對(dui)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)-卡塞(sai)格(ge)林系(xi)統(tong)﹐也(ye)可直(zhi)接將彎(wan)月(yue)(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)中(zhong)央部分鍍鋁構成馬(ma)(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)-卡塞(sai)格(ge)林系(xi)統(tong)。馬(ma)(ma)克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要優點﹕系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)都是球(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)﹐容易制(zhi)造﹔在(zai)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)和焦距的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)﹐鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)比(bi)施密特(te)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)短。缺點是﹕和相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)施密特(te)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)比(bi)較﹐視場稍小(xiao)﹔彎(wan)月(yue)(yue)形透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)較大﹐一(yi)般約(yue)為(wei)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/10﹐對(dui)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光學玻璃(li)有(you)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求。因此,限制(zhi)了口(kou)(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增大。
目前(qian),最大的馬(ma)克蘇(su)托夫望遠鏡(jing)在蘇(su)聯阿巴斯圖馬(ma)尼天文臺(tai)﹐彎月透鏡(jing)口徑為70厘米(mi)﹐球面鏡(jing)直徑為98厘米(mi)﹐焦距為210厘米(mi)。
探測(ce)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)體射(she)電輻射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本設備(bei)。可(ke)以測(ce)量(liang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)體射(she)電的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度、頻譜及(ji)偏振等量(liang)。通常,由(you)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)、接(jie)收(shou)機和終(zhong)端設備(bei)3部分(fen)構成。天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)收(shou)集天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)射(she)電輻射(she),接(jie)收(shou)機將這些信號(hao)加工、轉化成可(ke)供記錄、顯示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式,終(zhong)端設備(bei)把(ba)信號(hao)記錄下來,并按特定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)進行某些處理然后(hou)(hou)顯示(shi)出(chu)來。表征射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本指標是空間(jian)分(fen)辨(bian)率和靈(ling)敏度,前者(zhe)反(fan)映區分(fen)兩(liang)個(ge)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)球上彼此靠近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)射(she)電點(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li),后(hou)(hou)者(zhe)反(fan)映探測(ce)微弱射(she)電源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)。射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)通常要求(qiu)具有(you)高(gao)空間(jian)分(fen)辨(bian)率和高(gao)靈(ling)敏度。根據(ju)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)總(zong)體結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同,射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)可(ke)分(fen)為連續孔(kong)(kong)徑(jing)和非連續孔(kong)(kong)徑(jing)兩(liang)大(da)類,前者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要代表是采用單(dan)盤(pan)拋物(wu)面天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經典(dian)式射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),后(hou)(hou)者(zhe)是以干涉技術為基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種組合天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)系統。20世紀60年代產生了兩(liang)種新型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非連續孔(kong)(kong)徑(jing)射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)——甚長(chang)基(ji)線(xian)干涉儀和綜合孔(kong)(kong)徑(jing)射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),前者(zhe)具有(you)極高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間(jian)分(fen)辨(bian)率,后(hou)(hou)者(zhe)能(neng)(neng)獲得(de)清晰(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)射(she)電圖像(xiang)。世界上最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)跟蹤型(xing)經典(dian)式射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)其(qi)拋物(wu)面天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)直徑(jing)長(chang)達100米,安裝(zhuang)在德國馬克(ke)斯(si)·普朗克(ke)射(she)電天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文研(yan)究所;世界上最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非連續孔(kong)(kong)徑(jing)射(she)電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)是甚大(da)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)陣,安裝(zhuang)在美國國立射(she)電天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文臺。
1931年,在美(mei)國(guo)新(xin)澤(ze)西(xi)州的(de)(de)貝(bei)爾實驗室里(li),負責專(zhuan)門搜索和(he)鑒別電(dian)(dian)話干擾信號的(de)(de)美(mei)國(guo)人KG·楊(yang)斯(si)(si)基發(fa)現:有一種(zhong)每隔(ge)23小時(shi)56分(fen)(fen)04秒出現最大值的(de)(de)無線電(dian)(dian)干擾。經過仔細(xi)分(fen)(fen)析,他(ta)在1932年發(fa)表(biao)的(de)(de)文章(zhang)中斷言:這是來自(zi)銀河中射(she)(she)電(dian)(dian)輻(fu)射(she)(she)。由此,楊(yang)斯(si)(si)基開創了用射(she)(she)電(dian)(dian)波研究(jiu)天體(ti)的(de)(de)新(xin)紀元。當時(shi)他(ta)使用的(de)(de)是長30.5米、高3.66米的(de)(de)旋轉天線陣,在14.6米波長取得了30度(du)寬的(de)(de)“扇形”方向束。此后,射(she)(she)電(dian)(dian)望遠鏡的(de)(de)歷(li)史便(bian)是不斷提高分(fen)(fen)辨率和(he)靈敏度(du)的(de)(de)歷(li)史。
在(zai)(zai)地(di)球(qiu)大(da)(da)氣(qi)(qi)外(wai)進(jin)行天(tian)(tian)文觀(guan)測的(de)(de)大(da)(da)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)。由于避開(kai)了(le)(le)大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)影(ying)響(xiang)和不會(hui)因重(zhong)(zhong)力而產生畸變,因而可以(yi)大(da)(da)大(da)(da)提高觀(guan)測能力及分(fen)辨本領,甚至(zhi)(zhi)還可使一些(xie)光學(xue)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)兼(jian)作近紅外(wai)、近紫外(wai)觀(guan)測。但(dan)在(zai)(zai)制(zhi)造上(shang)也(ye)有(you)(you)(you)許多新的(de)(de)嚴格要求,如(ru)對鏡(jing)面加工精度要在(zai)(zai)0.01微米(mi)(mi)之內,各部件和機械(xie)結構要能承受發射時(shi)的(de)(de)振(zhen)動、超(chao)重(zhong)(zhong),但(dan)本身又(you)要求盡量輕巧,以(yi)降低發射成(cheng)本。第一架(jia)空(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)又(you)稱(cheng)哈(ha)勃望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),于1990年(nian)(nian)(nian)4月(yue)24日(ri)由美(mei)(mei)國發現號航(hang)天(tian)(tian)飛機送上(shang)離地(di)面600千米(mi)(mi)的(de)(de)軌道。其整(zheng)體呈圓柱型,長13米(mi)(mi),直徑4米(mi)(mi),前(qian)端是(shi)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)部分(fen),后半是(shi)輔助器(qi)(qi)械(xie),總(zong)重(zhong)(zhong)約11噸。該望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)口徑為(wei)2.4米(mi)(mi),焦距57.6米(mi)(mi),觀(guan)測波長從紫外(wai)的(de)(de)120納米(mi)(mi)到紅外(wai)的(de)(de)1200納米(mi)(mi),造價15億(yi)美(mei)(mei)元。原設計的(de)(de)分(fen)辨率為(wei)0.005,為(wei)地(di)面大(da)(da)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)100倍。但(dan)由于制(zhi)造中的(de)(de)一個小疏忽,直至(zhi)(zhi)上(shang)天(tian)(tian)后才發現該儀器(qi)(qi)有(you)(you)(you)較大(da)(da)的(de)(de)球(qiu)差,以(yi)致嚴重(zhong)(zhong)影(ying)響(xiang)了(le)(le)觀(guan)測的(de)(de)質量。1993年(nian)(nian)(nian)12月(yue)2~13日(ri),美(mei)(mei)國奮(fen)進(jin)號航(hang)天(tian)(tian)飛機載著7名宇航(hang)員(yuan)成(cheng)功(gong)地(di)為(wei)“哈(ha)勃”更換了(le)(le)11個部件,完成(cheng)了(le)(le)修(xiu)復(fu)(fu)工作,開(kai)創了(le)(le)人類(lei)在(zai)(zai)太空(kong)修(xiu)復(fu)(fu)大(da)(da)型航(hang)天(tian)(tian)器(qi)(qi)的(de)(de)歷史(shi)。修(xiu)復(fu)(fu)成(cheng)功(gong)的(de)(de)哈(ha)勃望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)在(zai)(zai)10年(nian)(nian)(nian)內將不斷提供有(you)(you)(you)關宇宙深處(chu)的(de)(de)信(xin)息。1991年(nian)(nian)(nian)4月(yue)美(mei)(mei)國又(you)發射了(le)(le)第二(er)架(jia)空(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),這是(shi)一個觀(guan)測γ射線的(de)(de)裝置,總(zong)重(zhong)(zhong)17噸,功(gong)耗1.52瓦(wa),信(xin)號傳輸(shu)率為(wei)17000比特/秒,上(shang)面載有(you)(you)(you)4組(zu)探測器(qi)(qi),角分(fen)辨率為(wei)5′~10′。其壽命2年(nian)(nian)(nian)左右。
雙子望遠鏡是(shi)以(yi)(yi)美(mei)(mei)國(guo)為主(zhu)的一(yi)項國(guo)際設備(其中,美(mei)(mei)國(guo)占(zhan)50%,英(ying)國(guo)占(zhan)25%,加拿大占(zhan)15%,智利占(zhan)5%,阿根廷占(zhan)2.5%,巴(ba)西占(zhan)2.5%),由(you)美(mei)(mei)國(guo)大學天文望遠鏡聯盟(meng)(AURA)負責(ze)實施(shi)。它由(you)兩個8米望遠鏡組(zu)成,一(yi)個放(fang)在北半球,一(yi)個放(fang)在南半球,以(yi)(yi)進(jin)行全天系統(tong)觀測。其主(zhu)鏡采用主(zhu)動光學控(kong)制,副鏡作傾(qing)斜(xie)鏡快速改(gai)正,還將通過自適應光學系統(tong)使紅外區(qu)接近衍(yan)射(she)極(ji)限。
日冕(mian)是(shi)太(tai)陽周圍一圈薄薄的、暗(an)弱的外層大(da)氣,它(ta)的結(jie)構復雜,只有(you)在(zai)日全食發生(sheng)的短暫(zan)時(shi)間內,才能(neng)欣賞(shang)到,因為天(tian)空(kong)的光(guang)總是(shi)從(cong)四(si)面八方散射或漫射到望遠鏡內。
1930年第一架(jia)由法國(guo)天文學家李奧研(yan)制的日冕儀誕生了(le),這種儀器(qi)能夠有效地(di)遮掉太陽(yang),散射光(guang)極小,因(yin)此(ci)可以在太陽(yang)光(guang)普照的任(ren)何日子里,成(cheng)功地(di)拍攝(she)日冕照片。從(cong)此(ci)以后,世界觀測(ce)日冕逐漸興起(qi)。
日冕儀(yi)只是太(tai)(tai)陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)一種(zhong),20世(shi)紀以來,由于實際(ji)觀(guan)測的(de)需要,出現了各種(zhong)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),如(ru)色(se)球(qiu)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)、太(tai)(tai)陽(yang)(yang)塔、組(zu)合太(tai)(tai)陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)和(he)真空太(tai)(tai)陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)等。
紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(infrared telescope)接收天(tian)體的(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)輻射(she)的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。外(wai)(wai)形結構與光(guang)學(xue)(xue)(xue)鏡(jing)(jing)(jing)大(da)同小異,有的(de)可兼作紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)觀測(ce)和光(guang)學(xue)(xue)(xue)觀測(ce)。但作紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)觀測(ce)時其終端設備與光(guang)學(xue)(xue)(xue)觀測(ce)截(jie)然不同,需采用(yong)調制技(ji)術來抑制背(bei)景干擾,并要(yao)用(yong)干涉法(fa)來提高其分(fen)辨本(ben)領。紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)觀測(ce)成像也與光(guang)學(xue)(xue)(xue)圖(tu)像大(da)相徑(jing)庭。由于地(di)球大(da)氣對紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)線僅有7個(ge)狹窄的(de)“窗(chuang)口(kou)”,所以紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)常置于高山區域(yu)。世界上較(jiao)好的(de)地(di)面紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)大(da)多集中安裝在美國夏威夷的(de)莫(mo)納克亞,是(shi)世界紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)天(tian)文的(de)研究中心。1991年建成的(de)凱克望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)最(zui)(zui)大(da)的(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),它的(de)口(kou)徑(jing)為(wei)10米(mi)(mi),可兼作光(guang)學(xue)(xue)(xue)、紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)兩用(yong)。此外(wai)(wai)還可把紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)裝于高空氣球上,氣球上的(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)最(zui)(zui)大(da)口(kou)徑(jing)為(wei)1米(mi)(mi),但效果卻可與地(di)面一(yi)些(xie)口(kou)徑(jing)更大(da)的(de)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)相當。
被主流科(ke)技媒體評為(wei)“百項科(ke)技創新”之一,由(you)于結構簡單,成像(xiang)清晰,能夠用(yong)(yong)較小的機身長度實(shi)現超(chao)長焦的效果,在(zai)(zai)加上先進的數碼(ma)功(gong)能,可(ke)以實(shi)現較為(wei)清晰拍照錄像(xiang)功(gong)能,在(zai)(zai)大(da)大(da)拓寬了望遠鏡的應(ying)(ying)用(yong)(yong)領域,可(ke)以廣泛的應(ying)(ying)用(yong)(yong)在(zai)(zai)偵查、觀(guan)鳥、電(dian)力、野(ye)生(sheng)動物保(bao)護(hu)等等。
數碼(ma)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡具備(bei)的(de)拍照(zhao)(zhao)功(gong)能(neng),可(ke)以(yi)(yi)保(bao)存人(ren)生(sheng)歷程(cheng)(cheng)中(zhong)經(jing)歷的(de)眾多(duo)難忘(wang)瞬間,在(zai)美國,此款產品廣受體育運動(dong)教(jiao)練員(yuan)、球探、獵(lie)鳥人(ren)、野(ye)生(sheng)動(dong)物觀察(cha)員(yuan)、狩(shou)獵(lie)愛好者(zhe)(zhe)(zhe)以(yi)(yi)及任(ren)何一個(ge)攝影(ying)、攝像愛好者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)青睞。在(zai)中(zhong)國,這一領域(yu)的(de)佼(jiao)(jiao)佼(jiao)(jiao)者(zhe)(zhe)(zhe),當屬watchto系列的(de)遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)拍攝設備(bei),尤其(qi)是WT-20A系列和30B系列,目前國內很(hen)多(duo)公安(an)、軍警、野(ye)生(sheng)動(dong)物保(bao)護已經(jing)利用數碼(ma)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的(de)優勢(shi),應用到工作中(zhong)了,尤其(qi)是公安(an)部門,他們可(ke)以(yi)(yi)輕松的(de)遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)拍照(zhao)(zhao)取證。
高(gao)達5.1百萬像(xiang)素cmos傳感器(qi)的(de)內(nei)置數碼照(zhao)相(xiang)機(ji)結合(he)在一起的(de)。可(ke)以快速(su)并簡單(dan)的(de)從靜態高(gao)分(fen)辨率照(zhao)片(2594*1786)拍(pai)照(zhao)轉換(huan)到可(ke)30秒連續攝相(xiang)。這能(neng)確保(bao)使(shi)您捕捉到最佳效果。照(zhao)片和錄(lu)象存儲在內(nei)存中,或sd卡中,并可(ke)以通過可(ke)折(zhe)疊的(de)液晶顯示屏查看、刪除、通過電(dian)視機(ji)查看,或不需安裝(zhuang)其(qi)他軟件將照(zhao)片下載到計算機(ji)中。光學(xue)部分(fen)主(zhu)要流行的(de)倍率是35倍和60倍,并且可(ke)以進行高(gao)低(di)倍的(de)切換(huan)!( Windows 2000, XP或Mac無需驅動。Windows 98/98SE需要安裝(zhuang)驅動)。
2015年,作(zuo)為(wei)空間天文(wen)領(ling)域的(de)重(zhong)要研(yan)究手(shou)段,我國(guo)在天文(wen)衛星(xing)發射上(shang)將實現零(ling)的(de)突破。由中國(guo)科(ke)學院(yuan)院(yuan)士、我國(guo)著名高能(neng)天體物理學家李(li)惕碚研(yan)制的(de)一種新型的(de)天文(wen)望遠鏡——硬X射線調制望遠鏡(HXMT)將正式升(sheng)空,成為(wei)我國(guo)的(de)第一顆天文(wen)衛星(xing)。
“按照計劃,將(jiang)在(zai)2014年(nian)完(wan)成HXMT的全部建設(she),2015年(nian)將(jiang)它送入(ru)近(jin)地軌道。”中國科學(xue)院(yuan)高(gao)能物理(li)研究(jiu)所(suo)研究(jiu)員、HXMT衛(wei)(wei)(wei)星(xing)首席科學(xue)家助理(li)張雙南在(zai)接受《中國科學(xue)報》記者采訪時說(shuo),“天(tian)文(wen)(wen)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)一(yi)般按照探測波段分為射(she)電、紫外、γ射(she)線和X射(she)線天(tian)文(wen)(wen)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。正在(zai)建設(she)的硬(ying)X射(she)線調制望遠鏡(jing)(HXMT)就屬于X射(she)線天(tian)文(wen)(wen)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。空間天(tian)文(wen)(wen)發展(zhan)歷史上(shang),最早也是(shi)從X射(she)線領域突(tu)破的。”
“從(cong)功能上,天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)可以分為專(zhuan)用(yong)和天(tian)(tian)文(wen)臺級(ji)兩種。專(zhuan)用(yong)天(tian)(tian)文(wen)望(wang)遠鏡是針(zhen)對特(te)定的(de)科研(yan)目標設計建設的(de),而(er)天(tian)(tian)文(wen)臺級(ji)的(de)天(tian)(tian)文(wen)望(wang)遠鏡搭載的(de)儀器(qi)就(jiu)比較多(duo),功能更加(jia)(jia)強(qiang)大,可涉及(ji)的(de)科學研(yan)究范圍也更加(jia)(jia)廣。”HXMT屬(shu)于專(zhuan)用(yong)的(de)天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing),規模比天(tian)(tian)文(wen)臺級(ji)小。與其他專(zhuan)用(yong)天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)相比,HXMT屬(shu)于中型(xing)專(zhuan)用(yong)天(tian)(tian)文(wen)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)。上天(tian)(tian)後,它將主要承擔對黑洞研(yan)究,以及(ji)與黑洞有關的(de),比如中子星(xing)的(de)研(yan)究。”
在宇宙(zhou)中,有很多(duo)極(ji)端的(de)天(tian)體(ti),比如黑洞,及其發生的(de)一些極(ji)端的(de)物理過程是在地面(mian)上(shang)無法進(jin)行試驗和(he)觀測的(de)。因此,天(tian)文衛(wei)星(xing)就(jiu)成了其中最重(zhong)要的(de)研究手(shou)段之一。
至今,擁有天文衛星(xing)的(de)國家和地區可以分為三個梯隊,第一(yi)梯隊由美國獨(du)領(ling)風騷(sao),第二梯隊包括歐洲空間局(ju)、歐洲地區一(yi)些(xie)國家,以及(ji)日本、俄羅斯,中(zhong)國與巴西、印度、韓國及(ji)臺灣地區屬于第三梯隊。其中(zhong)印度是第三梯隊中(zhong)技(ji)術(shu)最強的(de),預計一(yi)到兩年(nian)內(nei)就會發射(she)他們的(de)天文衛星(xing),而(er)巴西也計劃在(zai)2014年(nian)發射(she)。
1、放大倍數
一般用(yong)目鏡(jing)視角與物(wu)鏡(jing)入射角之比(bi)作(zuo)為望(wang)遠(yuan)鏡(jing)放(fang)(fang)(fang)大(da)倍數的(de)標示,通(tong)常用(yong)物(wu)鏡(jing)焦距(ju)與目鏡(jing)焦距(ju)之比(bi)計(ji)算,表示望(wang)遠(yuan)鏡(jing)視角的(de)放(fang)(fang)(fang)大(da)程度(du)。例如,放(fang)(fang)(fang)大(da)倍數為10倍的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),指的(de)是能將(jiang)1度(du)視角的(de)目標放(fang)(fang)(fang)大(da)為10度(du)。
2、視場角
(視(shi)場(chang)范圍(wei))用(yong)1000米處產品可視(shi)景物范圍(wei)標示(shi),如126M/1000M,表示(shi)距觀察者(zhe)1000米處,望遠(yuan)鏡可觀察到(dao)126米范圍(wei)的視(shi)場(chang)。
3、出瞳直徑
是(shi)粗略描述成(cheng)像(xiang)亮(liang)度的參數。在(zai)弱(ruo)光環(huan)境下,越大(da)的出瞳直徑,
可以帶來更(geng)清(qing)晰(xi)的(de)圖像(xiang)。人類(lei)的(de)瞳孔,在正常生理情況下,最大不會超過7mm,所(suo)以大于7mm的(de)出(chu)瞳直徑(jing),無意就是一種光線上(shang)(shang)的(de)浪費。這(zhe)一參數,不能完全反應望遠鏡的(de)好壞(huai),因為這(zhe)個(ge)參數,只要(yao)符合制(zhi)造規(gui)(gui)格,即可達到數值(zhi)上(shang)(shang)的(de)要(yao)求。出(chu)瞳直徑(jing)越大卻有另(ling)一番好處(chu):越大的(de)出(chu)瞳直徑(jing),越適宜在顛簸地環境下使用(yong)(yong),觀測畫面(mian)會比較穩(wen)定,所(suo)以像(xiang)7X50這(zhe)類(lei)規(gui)(gui)格的(de)望遠鏡,多適用(yong)(yong)于海上(shang)(shang)使用(yong)(yong)。該數值(zhi)可以用(yong)(yong)物鏡直徑(jing)除(chu)以放大倍(bei)率得出(chu)。
4、分辨率
分(fen)辨(bian)率(resolution,港(gang)臺稱之為(wei)解釋度)就是屏(ping)幕(mu)圖(tu)像(xiang)(xiang)的(de)精密(mi)度,是指(zhi)顯(xian)示(shi)器所能顯(xian)示(shi)的(de)像(xiang)(xiang)素的(de)多少。由于屏(ping)幕(mu)上的(de)點(dian)、線和面都是由像(xiang)(xiang)素組(zu)成的(de),顯(xian)示(shi)器可(ke)顯(xian)示(shi)的(de)像(xiang)(xiang)素越多,畫面就越精細,同樣的(de)屏(ping)幕(mu)區域內能顯(xian)示(shi)的(de)信息也越多,所以分(fen)辨(bian)率是個非常(chang)重要的(de)性能指(zhi)標之一(yi)。
5、黃昏系數
由德國(guo)蔡司光(guang)學公司發表。反(fan)映了不同(tong)口徑和(he)放大倍率的(de)(de)望(wang)遠鏡在暗光(guang)條件(jian)下的(de)(de)觀察效能。計算方法:望(wang)遠鏡的(de)(de)倍率和(he)口徑的(de)(de)乘積求開平(ping)方。
6、有效口徑和相對口徑
物(wu)鏡中心到焦(jiao)點的(de)(de)(de)距離叫做(zuo)物(wu)鏡的(de)(de)(de)焦(jiao)距,用符(fu)號F表(biao)示。物(wu)鏡的(de)(de)(de)直徑沒有(you)(you)被框子和光闌(lan)擋(dang)住的(de)(de)(de)部分(fen)叫做(zuo)物(wu)鏡的(de)(de)(de)有(you)(you)效口(kou)徑,用符(fu)號D表(biao)示。天文望遠鏡的(de)(de)(de)性能主要就(jiu)是以這兩個數據為標志。
7、集光力
在暗處時,人眼(yan)的瞳孔(kong)直徑一般約為7mm。因此,就把望遠(yuan)鏡物鏡的有(you)效面積相(xiang)對于(yu)瞳孔(kong)面積的倍(bei)數(shu)叫做集(ji)光力。即(ji):集(ji)光力=(D*D)/(7*7),其(qi)中D用(yong)毫米作(zuo)單位。
英文字母的型號
英文字母(mu)的型號,有時候在不同的望(wang)遠望(wang)遠鏡(jing)鏡(jing)廠(chang)牌里(li)有不同的意義,大致上容易辨識(shi)的是(shi)以下(xia)這些:
(1) CF:中央調焦
(2) ZCF:傳統波羅棱鏡左右展開型(xing)、中央調焦
(3) ZWCF:比(bi)第(2)項多一個「超(chao)廣角」(W)
(4) CR:迷(mi)彩色橡膠外(wai)殼
(5) BR:黑色(se)橡膠防震(zhen)外殼
(6) BCF:黑(hei)色、中央調(diao)焦
(7) BCR:偏(pian)黑色迷彩(cai)橡膠外殼
(8) IR:鋁(lv)合金輕巧外殼
(9) IF:左右眼個(ge)別(bie)調(diao)焦
(10) WP:內充氮氣防水型
(11) RA:外附橡膠(jiao)防(fang)震保護
(12) D:德式棱(leng)鏡(jing)、屋頂棱(leng)鏡(jing)(直筒式)
(13) HP:高眼點
(14) SP:超(chao)高解析度(du)
(15) ED:超低色差(cha)鏡片
(16) AS:非球面鏡片
(17) ZOOM:可變倍率伸縮鏡(jing)頭(tou)
(18) WF:廣角視(shi)野
1.保證望遠鏡存放在通風、干燥、潔凈的地方,以防生霉,有(you)條件的(de)話可在(zai)望遠鏡周(zhou)邊(bian)放入干(gan)燥劑,并經常(chang)更換。
2.鏡(jing)(jing)片上殘留(liu)的(de)臟(zang)點或污(wu)跡,要用專業擦(ca)鏡(jing)(jing)布輕輕擦(ca)拭,以(yi)免刮花(hua)鏡(jing)(jing)面(mian),如需清(qing)洗(xi)鏡(jing)(jing)面(mian),應(ying)當用脫(tuo)脂棉占上少(shao)許酒精,從鏡(jing)(jing)面(mian)的(de)中心(xin)順著一個方向向鏡(jing)(jing)面(mian)的(de)邊緣擦(ca)試,并(bing)不(bu)斷更(geng)換脫(tuo)脂棉球直到擦(ca)試干凈為止。
3.望遠鏡屬(shu)于(yu)精(jing)密儀器,切勿對望遠鏡重摔(shuai)、重壓或做(zuo)其他劇烈動作。
4.非專業(ye)人(ren)員不要(yao)試圖(tu)自(zi)行拆(chai)卸望遠鏡及(ji)對(dui)望遠鏡內部進行清潔。
5.請匆碰(peng)撞尖銳(rui)的物品如:鐵釘,針等(deng)。
6 使用望(wang)遠鏡(jing)要注意防潮(chao)、防水。望(wang)遠鏡(jing)作為一種精密儀(yi)器(qi)盡量避(bi)免在惡劣(lie)條件(jian)下使用。
1、光學素質和(he)輕便的外形,往往是矛盾的,如果兩者都想要,需要大幅度提高預算。
2、每種(zhong)規格和類型的望(wang)遠鏡(jing)(jing)都有適(shi)合它使用的特定環境才能達到完美的效果(guo),沒有哪個望(wang)遠鏡(jing)(jing)是萬能的。
3、roof棱鏡(jing)(jing)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)體積在(zai)同(tong)規格的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)中是最小的(de),但(dan)光(guang)學(xue)素質往(wang)往(wang)比不上porro棱鏡(jing)(jing)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。
4、望(wang)遠鏡的價格取決于(yu)很多外界因素,比如成本、利潤、市場策略等,和(he)望(wang)遠鏡的倍數沒有太大的關系。
5、望遠鏡(jing)的(de)成像效果取決(jue)于很多(duo)因(yin)素,倍(bei)數只是(shi)眾多(duo)因(yin)素中的(de)一項,盲目追求倍(bei)數是(shi)不可取的(de)。
6、軍用望(wang)遠鏡(jing)假貨的可能性極(ji)高,正(zheng)規軍用望(wang)遠鏡(jing)基本(ben)都是黑色的,而(er)且價格不菲。
7、不要購買大范圍變倍的雙筒望遠(yuan)鏡,存在視場小,成(cheng)像畸變嚴重,光(guang)軸容易偏移等(deng)許多問(wen)題(ti)。
8、要知道一(yi)分價(jia)(jia)錢一(yi)分貨,規格(ge)和參數(shu)相同的(de)望(wang)遠鏡,實際(ji)效果(guo)可能相差很遠,當然價(jia)(jia)格(ge)也會相差千(qian)里(li)。
9、盡量不(bu)要購買(mai)紅膜望遠鏡,它只(zhi)適合冰雪地(di)等高反(fan)射(she)環(huan)境,一(yi)般環(huan)境下的成像昏(hun)暗,且偏(pian)色嚴重。
10、從來沒(mei)有什(shen)么(me)紅外(wai)夜視望(wang)(wang)遠(yuan)鏡,但(dan)某些(xie)規格的望(wang)(wang)遠(yuan)鏡比如7X50在微(wei)光環(huan)境下(xia)效果也很不錯!
11、望(wang)遠鏡(jing)選擇盡量參(can)考第三方(fang)網站和評測體(ti)驗文(wen)章,可以最大限(xian)度的(de)體(ti)現望(wang)遠鏡(jing)的(de)優劣和特點。
直射(she)(she)的(de)光(guang)線會破壞望遠鏡中呈現的(de)影(ying)像(xiang)。為(wei)了增(zeng)強視覺影(ying)像(xiang),鏡片及棱鏡需要鍍(du)上一層(ceng)偏(pian)光(guang)膜(mo)。一般情況下,目視望遠鏡的(de)單層(ceng)增(zeng)透膜(mo)設計對(dui)波長5500埃的(de)黃(huang)綠(lv)光(guang)增(zeng)透效果最佳,因為(wei)人眼(yan)對(dui)于此(ci)一波段光(guang)最敏感。所(suo)以其(qi)對(dui)藍紅光(guang)的(de)反射(she)(she)就多一些(xie)。鍍(du)多層(ceng)膜(mo)的(de)鏡片呈淡(dan)淡(dan)的(de)綠(lv)色或暗(an)紫(zi)色,如相機(ji)鏡頭的(de)鍍(du)膜(mo)。鍍(du)得太厚的(de)單層(ceng)膜(mo)看起來(lai)會呈現綠(lv)色。
雙筒鏡上會有鏡片鍍膜的標示(shi),表示(shi)這(zhe)雙筒鏡的光學品質。其鍍膜的種類如下:
CoatedOptics(鍍膜(mo)(mo)):是一種最(zui)低級(ji)的(de)(de)增透膜(mo)(mo)。它(ta)只表示至少(shao)在一個光學(xue)面上鍍有單層增透膜(mo)(mo),通常是在兩個物鏡和目鏡的(de)(de)外表面上鍍膜(mo)(mo),而內部的(de)(de)鏡片(pian)和棱鏡都沒有鍍膜(mo)(mo)。
FullyCoated(全表面鍍膜(mo)):所有(you)的鏡(jing)片和棱鏡(jing)都鍍了單(dan)層膜(mo),但如在(zai)目(mu)鏡(jing)中使用了光學塑料鏡(jing)片,則(ze)此塑料鏡(jing)片可能并未(wei)鍍膜(mo)。
Multi-Coated(多層(ceng)(ceng)鍍(du)膜(mo)):至少在一個光(guang)學(xue)面(mian)上鍍(du)有多層(ceng)(ceng)增透膜(mo),其它光(guang)學(xue)面(mian)可(ke)能鍍(du)了單層(ceng)(ceng)膜(mo),也(ye)可(ke)能根本沒鍍(du)膜(mo);通常(chang)只在兩(liang)個物(wu)鏡(jing)和目(mu)鏡(jing)的外表面(mian)上鍍(du)多層(ceng)(ceng)膜(mo)。
FullyMulti-Coated(多(duo)層(ceng)全光學(xue)面鍍膜(mo)(mo)):所有(you)的(de)鏡片和棱鏡都鍍有(you)增(zeng)透膜(mo)(mo),一些廠商在所有(you)的(de)光學(xue)面都鍍了多(duo)層(ceng)膜(mo)(mo),「而另外(wai)一些只在部份光學(xue)面鍍多(duo)層(ceng)膜(mo)(mo),其它表面仍鍍單層(ceng)膜(mo)(mo)」。
在國內比(bi)較常見(jian)的(de)有寬帶綠膜、裝(zhuang)飾綠膜、紅(hong)膜和藍(lan)膜,還有紫膜和黃膜等:
寬帶(dai)綠(lv)膜(mo)(mo):有些地方也稱之為增透(tou)綠(lv)膜(mo)(mo),目前是(shi)國內最好的(de)(de)鍍膜(mo)(mo)之一,在(zai)不同的(de)(de)角度(du)(du)觀測會呈(cheng)現不同的(de)(de)色帶(dai)(這是(shi)多層鍍膜(mo)(mo)的(de)(de)表現),成像好清晰度(du)(du)高,色彩還原(yuan)度(du)(du)也不錯。
紅膜(mo):一般只用于紅點上,這(zhe)個(ge)比較通用,沒(mei)有什么特點。
藍(lan)膜(mo)(mo):是國內運用的(de)(de)最廣(guang)泛的(de)(de)鍍膜(mo)(mo)方(fang)式,較(jiao)之寬帶綠膜(mo)(mo)看出(chu)去略(lve)有(you)些黃(huang)和(he)暗,藍(lan)膜(mo)(mo)也分(fen)層數,有(you)的(de)(de)鍍三(san)層,好(hao)一(yi)些的(de)(de)五層,差的(de)(de)只有(you)一(yi)層。
裝飾綠(lv)膜:這個非常(chang)缺德,顏色和增(zeng)透(tou)綠(lv)膜很相似,但光(guang)(guang)學性能卻不敢恭維,比較容易鑒別的(de)方法是裝飾綠(lv)膜反光(guang)(guang)很大,而(er)寬帶綠(lv)膜很淡(dan)。
總而言之,好(hao)(hao)的(de)(de)鏡(jing)片(pian)和鍍(du)膜看出去很淡,整體(ti)透(tou)光(guang)(guang)率可(ke)以(yi)在(zai)(zai)85-90%左右,如果(guo)在(zai)(zai)內(nei)(nei)部的(de)(de)鏡(jing)片(pian)也(ye)用(yong)鍍(du)膜的(de)(de)鏡(jing)片(pian),那么整體(ti)的(de)(de)透(tou)光(guang)(guang)率可(ke)以(yi)達到(dao)93%左右(國內(nei)(nei)比較(jiao)少見),不過(guo)國內(nei)(nei)即使用(yong)寬帶綠膜的(de)(de)鏡(jing)片(pian)也(ye)或多或少存在(zai)(zai)邊緣略有(you)些虛的(de)(de)現象。為(wei)了達到(dao)更高(gao)的(de)(de)透(tou)光(guang)(guang)率,也(ye)有(you)采用(yong)內(nei)(nei)部鏡(jing)片(pian)鍍(du)膜的(de)(de)方(fang)式來提高(gao)光(guang)(guang)學性能,使得整體(ti)的(de)(de)透(tou)光(guang)(guang)率達到(dao)93-95%。一般辨別好(hao)(hao)鏡(jing)子的(de)(de)方(fang)法很簡單,鏡(jing)頭(tou)越(yue)暗,透(tou)光(guang)(guang)率越(yue)低(di),鏡(jing)子就好(hao)(hao)些。
軍用(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)雖然基(ji)本原理與普通民(min)用(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)沒有什么區別,但由于使用(yong)(yong)環境、觀測對象不(bu)(bu)同,兩者存在很多區別。軍用(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的外殼采用(yong)(yong)金屬(shu)而不(bu)(bu)用(yong)(yong)塑料,以(yi)確(que)保長期(qi)使用(yong)(yong)后不(bu)(bu)開裂、不(bu)(bu)變形。
與之相(xiang)比,普通民用(yong)望(wang)遠(yuan)鏡在密封和用(yong)材方面要差些,有(you)的不僅(jin)是(shi)塑料殼,甚至內部(bu)鏡片也用(yong)塑料制(zhi)造(zao)。
首先,它(ta)們的光(guang)學系統各有(you)不(bu)同。軍(jun)用望遠(yuan)鏡大(da)(da)多(duo)有(you)分劃(hua)板,夜間使用的其(qi)分劃(hua)板還帶燈光(guang)照明。軍(jun)用望遠(yuan)鏡的出瞳(tong)距離比較(jiao)大(da)(da),以(yi)便觀測者佩(pei)帶防毒面具。為防止射擊時撞擊頭部,有(you)的瞄準鏡出瞳(tong)距離大(da)(da)到七八十毫米,還要備有(you)軟(ruan)硬適度的眼罩(zhao)和護額。
軍用望遠鏡在出(chu)廠前都要經(jing)過(guo)環境試(shi)驗(yan)(yan),一般包括振(zhen)動試(shi)驗(yan)(yan)、高(gao)溫(wen)(十55℃)試(shi)驗(yan)(yan)、低溫(wen)(一45℃)試(shi)驗(yan)(yan)、淋雨(yu)或(huo)浸水試(shi)驗(yan)(yan)、氣(qi)(qi)密試(shi)驗(yan)(yan)。經(jing)過(guo)這些試(shi)驗(yan)(yan),產(chan)(chan)品性能仍能保證在規定(ding)范圍內的(de)才能出(chu)廠。有的(de)產(chan)(chan)品鏡體內還自帶干燥器,出(chu)廠前抽出(chu)空氣(qi)(qi)再灌入(ru)干燥空氣(qi)(qi)或(huo)氮氣(qi)(qi),有效地(di)防止日后(hou)內部鏡片長霉(mei)生霧。
由于這些區別,軍用望(wang)遠鏡的設計制造(zao)要投入高(gao)得(de)多的成本(ben),所以(yi)其售價(jia)也比普通民用望(wang)遠鏡高(gao)。
為(wei)慶祝“2009國(guo)際(ji)天文年”,英國(guo)《新科(ke)學(xue)家》評選出了(le)人類歷史(shi)上最著名的望遠鏡。以下(xia)是這14架最著名的望遠鏡:
伽(jia)利略折射(she)望遠鏡
伽(jia)利略是第一個認識到望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)將可能(neng)用(yong)于天文(wen)研究的(de)(de)人。雖然伽(jia)利略沒(mei)有(you)發(fa)明望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),但他(ta)改進(jin)了(le)前人的(de)(de)設(she)計(ji)方案(an),并逐步增強其放大功能(neng)。圖(tu)中的(de)(de)情景發(fa)生(sheng)于1609年8月,伽(jia)利略正(zheng)在向當時(shi)的(de)(de)威尼斯統(tong)治(zhi)者演示他(ta)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。伽(jia)利略制作(zuo)(zuo)了(le)一架(jia)口(kou)徑(jing)4.2厘(li)米(mi)(mi),長約1.2米(mi)(mi)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。他(ta)是用(yong)平凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作(zuo)(zuo)為物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),凹透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作(zuo)(zuo)為目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這種光學(xue)系(xi)統(tong)稱(cheng)為伽(jia)利略式望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。伽(jia)利略用(yong)這架(jia)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)指向天空(kong),得到了(le)一系(xi)列的(de)(de)重要發(fa)現,天文(wen)學(xue)從此進(jin)入(ru)了(le)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)代。折射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)優點是焦(jiao)距長,底片比例尺大,對(dui)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒彎曲不敏感,最適合(he)于做天體測量(liang)方面的(de)(de)工作(zuo)(zuo)。但是它總(zong)是有(you)殘余的(de)(de)色差(cha),同時(shi)對(dui)紫外(wai)、紅(hong)外(wai)波段的(de)(de)輻射(she)吸收很厲害。
2、牛(niu)頓反射式望遠鏡
牛頓反(fan)(fan)射(she)式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)原理(li)并不是(shi)采用(yong)(yong)玻璃(li)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)使光線折射(she)或(huo)彎曲,而(er)是(shi)使用(yong)(yong)一(yi)個(ge)彎曲的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)將(jiang)光線反(fan)(fan)射(she)到一(yi)個(ge)焦(jiao)點之上(shang)。這種方法比(bi)使用(yong)(yong)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)將(jiang)物(wu)體放大(da)的(de)(de)(de)倍(bei)數要高數倍(bei)。牛頓經過多次(ci)磨制(zhi)非球面(mian)(mian)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)均告(gao)失敗(bai)后(hou),決定采用(yong)(yong)球面(mian)(mian)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作為(wei)主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。他(ta)用(yong)(yong)2.5厘米直徑的(de)(de)(de)金屬,磨制(zhi)成(cheng)一(yi)塊凹面(mian)(mian)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),并在主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)焦(jiao)點前(qian)面(mian)(mian)放置了一(yi)個(ge)與主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)成(cheng)45o角(jiao)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),使經主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)反(fan)(fan)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)射(she)后(hou)的(de)(de)(de)會聚光經反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)以90o角(jiao)反(fan)(fan)射(she)出鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒后(hou)到達目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。反(fan)(fan)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)主(zhu)要優點是(shi)不存在色(se)差,當(dang)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)采用(yong)(yong)拋物(wu)面(mian)(mian)時,還(huan)可消去球差圖中(zhong)顯示的(de)(de)(de)是(shi)牛頓首個(ge)反(fan)(fan)射(she)式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)復制(zhi)品。
3、赫歇爾望遠鏡
18世紀晚期,德國音樂師和天(tian)文學(xue)家威廉(lian)-赫(he)歇爾開始(shi)制(zhi)(zhi)造大(da)型(xing)反(fan)射(she)(she)(she)式(shi)(shi)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。圖中顯示的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)赫(he)歇爾所制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)最大(da)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),鏡(jing)(jing)面口徑為(wei)1.2米。該望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)非常(chang)笨重,需(xu)要四個人來操作。赫(he)歇爾是(shi)(shi)(shi)制(zhi)(zhi)作反(fan)射(she)(she)(she)式(shi)(shi)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)大(da)師,他早(zao)年為(wei)音樂師,因為(wei)愛(ai)好(hao)天(tian)文,從1773年開始(shi)磨制(zhi)(zhi)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),一(yi)生(sheng)中制(zhi)(zhi)作的(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)達(da)數百架。赫(he)歇爾制(zhi)(zhi)作的(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)(shi)(shi)把(ba)物鏡(jing)(jing)斜放在(zai)鏡(jing)(jing)筒中,它使平行光(guang)經反(fan)射(she)(she)(she)后匯聚于(yu)鏡(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)一(yi)側。在(zai)反(fan)射(she)(she)(she)式(shi)(shi)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)發(fa)明后,反(fan)射(she)(she)(she)材料一(yi)直(zhi)是(shi)(shi)(shi)其發(fa)展的(de)(de)(de)障礙(ai):鑄鏡(jing)(jing)用的(de)(de)(de)青銅易于(yu)腐蝕,不得不定期拋光(guang),需(xu)要耗費大(da)量(liang)財力和時間,而耐腐蝕性好(hao)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),比青銅密度高且十分昂貴。
4、耶基斯折射望(wang)遠鏡
耶(ye)基斯(si)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)坐落于美國威斯(si)康星州的(de)(de)(de)(de)耶(ye)基斯(si)天文臺(tai),主(zhu)透鏡(jing)(jing)建(jian)成(cheng)于1895年,是(shi)(shi)當時(shi)世(shi)界(jie)(jie)上最(zui)(zui)大望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。十九世(shi)紀末,隨著制(zhi)造(zao)(zao)技術的(de)(de)(de)(de)提高(gao),制(zhi)造(zao)(zao)較大口(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)成(cheng)為可能(neng),隨之就出現了一個制(zhi)造(zao)(zao)大口(kou)徑(jing)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)高(gao)潮。世(shi)界(jie)(jie)上現有(you)的(de)(de)(de)(de)8架(jia)70厘米(mi)以上的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)有(you)7架(jia)是(shi)(shi)在1885年到1897年期間建(jian)成(cheng)的(de)(de)(de)(de),其中最(zui)(zui)有(you)代表性(xing)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)1897年建(jian)成(cheng)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)鏡(jing)(jing)和1886年建(jian)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)91厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)里克(ke)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。但(dan)折(zhe)射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)后來在發展上受到限制(zhi),主(zhu)要是(shi)(shi)因為從(cong)技術上無法鑄(zhu)造(zao)(zao)出大塊完美無缺(que)的(de)(de)(de)(de)玻璃做透鏡(jing)(jing),并且由于重力(li)使大尺(chi)寸(cun)透鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)變形會(hui)非常明顯,因而喪失明銳的(de)(de)(de)(de)焦點(dian)。
5、威(wei)爾遜(xun)山60英寸望(wang)遠(yuan)鏡
這幅圖片拍攝于1946年(nian)(nian),夜間操作員吉因-漢考克(ke)正在(zai)手動操控望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。1908年(nian)(nian),美國天文學(xue)(xue)家喬治-埃(ai)勒里(li)-海(hai)(hai)耳主持建成(cheng)了口(kou)徑(jing)60英寸的(de)(de)反射望遠(yuan)鏡(jing)(jing),安裝于威爾遜(xun)山。這是當時(shi)世(shi)界(jie)上(shang)最大(da)的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing),光譜分析、視差測量、星(xing)云(yun)觀測和測光等天文學(xue)(xue)領域成(cheng)為(wei)世(shi)界(jie)領先的(de)(de)設(she)備。雖然(ran)(ran)數年(nian)(nian)后胡克(ke)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)徑(jing)超過了它,但在(zai)此后的(de)(de)數年(nian)(nian)中它依然(ran)(ran)是世(shi)界(jie)上(shang)最大(da)的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)之一(yi)。1992年(nian)(nian)海(hai)(hai)耳望遠(yuan)鏡(jing)(jing)上(shang)安裝了一(yi)臺(tai)早期的(de)(de)自(zi)適應光學(xue)(xue)設(she)施,使它的(de)(de)分辨本領從0.5-1.0角秒(miao)提高到0.07角秒(miao)。
6、胡克100英寸望遠鏡(jing)
在(zai)(zai)富商約翰-胡克(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)贊助下,口徑為100英(ying)寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)于1917年(nian)在(zai)(zai)威爾遜山天(tian)文(wen)臺建(jian)成。在(zai)(zai)此后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30年(nian)間,它一(yi)直(zhi)是世界上(shang)最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。為了(le)(le)提供平穩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行,這(zhe)架望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液壓(ya)系統中使(shi)用液態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)銀。1919年(nian)阿爾伯特-邁克(ke)(ke)爾遜為這(zhe)架望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)裝了(le)(le)一(yi)個特殊裝置(zhi):一(yi)架干涉儀,這(zhe)是光學干涉裝置(zhi)首次在(zai)(zai)天(tian)文(wen)學上(shang)得到應(ying)用。邁克(ke)(ke)爾遜可以用這(zhe)臺儀器精確地測量恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小和距離。亨利-諾里斯-羅素(su)使(shi)用胡克(ke)(ke)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據制定(ding)了(le)(le)他(ta)對恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)類。埃德溫-哈(ha)勃使(shi)用這(zhe)架100英(ying)寸望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)完(wan)成了(le)(le)他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算。他(ta)確定(ding)許多(duo)所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“星(xing)(xing)云”實際(ji)上(shang)是銀河系外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)系。在(zai)(zai)米爾頓-赫馬森的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助下他(ta)認識到星(xing)(xing)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅移說明宇宙在(zai)(zai)膨脹。
7、海耳200英寸(cun)望(wang)遠鏡
海耳對胡克100英寸(cun)望(wang)遠(yuan)鏡并不(bu)十分(fen)滿(man)意。1928年(nian)(nian),他(ta)決定在(zai)帕洛馬山(shan)(shan)天(tian)(tian)文臺再架(jia)設了一臺口(kou)徑(jing)為(wei)(wei)200英寸(cun)的巨(ju)型(xing)反(fan)射望(wang)遠(yuan)鏡。新望(wang)遠(yuan)鏡于1948年(nian)(nian)完(wan)工并投入使用。海耳1890年(nian)(nian)畢業于美(mei)國(guo)麻(ma)省理工學(xue)(xue)院。1892年(nian)(nian)任芝加哥大學(xue)(xue)天(tian)(tian)體(ti)(ti)物理學(xue)(xue)副(fu)教授,開始組織葉凱(kai)士天(tian)(tian)文臺,任臺長(chang)。1904年(nian)(nian)籌建(jian)威(wei)爾遜山(shan)(shan)太陽觀(guan)象(xiang)臺,即后來的威(wei)爾遜山(shan)(shan)天(tian)(tian)文臺。他(ta)任首任臺長(chang),直(zhi)到(dao)1923年(nian)(nian)因病退休(xiu)。1895年(nian)(nian),海耳創辦《天(tian)(tian)體(ti)(ti)物理學(xue)(xue)雜志》。1899年(nian)(nian)當選為(wei)(wei)新成立的美(mei)國(guo)天(tian)(tian)文學(xue)(xue)與天(tian)(tian)體(ti)(ti)物理學(xue)(xue)會副(fu)會長(chang)。海耳一生最主要的貢(gong)獻體(ti)(ti)現在(zai)兩個方面:對太陽的觀(guan)測研(yan)究和制造巨(ju)型(xing)望(wang)遠(yuan)鏡。
8、喇叭天線
喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)天線位于(yu)美(mei)國新澤西州的(de)貝爾電話實驗研究所,曾用(yong)(yong)來探(tan)測和(he)發現宇(yu)宙(zhou)微(wei)波背景輻射(she)。喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)天線建造于(yu)1959年。當喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)長度(du)一定時(shi),若使(shi)喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)張角逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)大,則(ze)口(kou)面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)與二次方(fang)(fang)相(xiang)位差(cha)也(ye)同時(shi)加大,但增(zeng)(zeng)益并不(bu)和(he)口(kou)面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)同步增(zeng)(zeng)加,而有一個其增(zeng)(zeng)益為最(zui)大值的(de)口(kou)面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun),具(ju)有這樣尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)的(de)喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)就叫作最(zui)佳喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)。喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)天線的(de)輻射(she)場可(ke)利用(yong)(yong)惠更斯原理由(you)口(kou)面(mian)場來計算。口(kou)面(mian)場則(ze)由(you)喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)的(de)口(kou)面(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)與傳播(bo)波型所決(jue)定。可(ke)用(yong)(yong)幾何繞射(she)理論計算喇(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)壁對輻射(she)的(de)影(ying)響,從而使(shi)計算方(fang)(fang)向圖與實測值在(zai)直到遠旁瓣處都能較好地(di)吻合(he)。
9、甚(shen)大陣射電(dian)望遠鏡
甚大(da)(da)陣(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)射電(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)坐落于美國新墨西哥州索科洛,于1980年(nian)建成(cheng)并投(tou)入(ru)使用。甚大(da)(da)陣(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)由27面(mian)直徑25米的(de)(de)(de)拋(pao)物(wu)面(mian)天線(xian)(xian)組成(cheng),呈Y型排列(lie)。天文學家(jia)可(ke)以利用甚大(da)(da)陣(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)來(lai)研究黑洞、星云等宇宙(zhou)各種現象。甚大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)一組光(guang)學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)陣(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)列(lie)。它包括了4個(ge)(ge)8.2米的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),陣(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)列(lie)中每個(ge)(ge)都是(shi)一個(ge)(ge)大(da)(da)型望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),而且每一個(ge)(ge)都能(neng)獨立工(gong)作,并具有捕(bu)獲比(bi)人(ren)類(lei)肉眼觀測到(dao)的(de)(de)(de)光(guang)線(xian)(xian)弱40億倍(bei)的(de)(de)(de)光(guang)線(xian)(xian),這比(bi)南非大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)能(neng)捕(bu)獲的(de)(de)(de)最(zui)弱光(guang)線(xian)(xian)還弱四倍(bei)。甚大(da)(da)陣(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)能(neng)夠把(ba)最(zui)多3個(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)集中在一起形(xing)成(cheng)獨立單元,通(tong)過地下(xia)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片將光(guang)線(xian)(xian)組合成(cheng)一個(ge)(ge)統一的(de)(de)(de)光(guang)束,這使得望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)系統能(neng)夠觀測到(dao)比(bi)單個(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)分辨率高25倍(bei)的(de)(de)(de)圖像(xiang)。
10、哈勃太空(kong)望遠鏡
哈勃(bo)(bo)太空望遠(yuan)鏡(jing)發射于1990年(nian)4月。它(ta)(ta)位(wei)于地(di)球(qiu)大氣層之上,因(yin)此它(ta)(ta)取(qu)得了其(qi)他所有(you)地(di)基望遠(yuan)鏡(jing)從(cong)來沒有(you)取(qu)得的(de)革命性突(tu)破。天文學(xue)家們利用(yong)它(ta)(ta)來測(ce)量(liang)宇宙(zhou)的(de)膨脹比率以(yi)及(ji)發生產(chan)生這種膨脹的(de)暗能(neng)量(liang)和神秘(mi)力量(liang)。哈勃(bo)(bo)太空望遠(yuan)鏡(jing)已(yi)到“晚(wan)年(nian)”。它(ta)(ta)在太空的(de)十幾年(nian)中,經歷過數次(ci)大修。盡管每次(ci)大修以(yi)后,“哈勃(bo)(bo)”都面貌一新,特別是(shi)2001年(nian)科(ke)學(xue)家利用(yong)哥倫比亞航天飛機對它(ta)(ta)進行的(de)第四次(ci)大修,為它(ta)(ta)安裝測(ce)繪照相機,更(geng)換太陽能(neng)電(dian)池板,更(geng)換已(yi)工(gong)作(zuo)11年(nian)的(de)電(dian)力控制裝置,并激活處于“休眠”狀(zhuang)態(tai)的(de)近紅(hong)外照相機和多目(mu)標分光(guang)計,然而,大修仍(reng)掩蓋不(bu)住它(ta)(ta)的(de)老態(tai),因(yin)為“哈勃(bo)(bo)”從(cong)上太空起就處于“帶病堅(jian)持工(gong)作(zuo)”狀(zhuang)態(tai)。
11、凱克系(xi)列望遠鏡
凱克(ke)(ke)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)位于(yu)(yu)夏威夷莫納克(ke)(ke)亞山(shan),口徑為(wei)10米。由于(yu)(yu)當今技(ji)術(shu)不(bu)可能實現單片望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)面口徑超(chao)過8.4米,因此凱克(ke)(ke)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)面由36塊六(liu)邊(bian)形分片組合而成(cheng)。凱內(nei)(nei)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)面使(shi)它(ta)(ta)使(shi)用起來非同一般,不(bu)只(zhi)是因為(wei)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)大尺(chi)寸,還(huan)因為(wei)它(ta)(ta)是由36個直徑為(wei)1.8米的(de)(de)(de)(de)(de)六(liu)邊(bian)形小(xiao)鏡(jing)(jing)(jing)片組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。凱克(ke)(ke)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)開創了基于(yu)(yu)地面的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)新時代。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)規模是美國加利富尼亞州(zhou)帕落馬山(shan)上的(de)(de)(de)(de)(de)海(hai)耳望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)兩倍,后者在前(qian)幾十(shi)年內(nei)(nei)是世界上最大的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。有人曾認為(wei)制造如此之大的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是不(bu)可能的(de)(de)(de)(de)(de),但新科學技(ji)術(shu)把(ba)不(bu)可能變為(wei)了現實。
12、斯隆2.5米望遠鏡
“斯隆數(shu)字(zi)天(tian)(tian)空勘測(ce)計劃”的(de)(de)2.5米望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)位于美國新墨西哥州(zhou)阿柏角(jiao)天(tian)(tian)文臺。該望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)擁有(you)一個相(xiang)當復雜的(de)(de)數(shu)字(zi)相(xiang)機,望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)內部是(shi)(shi)(shi)30個電荷耦(ou)合器件(CCD)探測(ce)器。斯隆望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)使用口徑為2.5米的(de)(de)寬(kuan)視場望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),測(ce)光(guang)系統配以(yi)分別位于u、g、r、i、z波段(duan)的(de)(de)五個濾鏡(jing)(jing)對(dui)天(tian)(tian)體(ti)進(jin)行拍攝。這些照片(pian)經過處理之后生成天(tian)(tian)體(ti)的(de)(de)列表,包含被觀測(ce)天(tian)(tian)體(ti)的(de)(de)各種參數(shu),比如它(ta)們(men)是(shi)(shi)(shi)點狀的(de)(de)還(huan)是(shi)(shi)(shi)延展(zhan)的(de)(de),如果是(shi)(shi)(shi)后者,則該天(tian)(tian)體(ti)有(you)可能(neng)是(shi)(shi)(shi)一個星系,以(yi)及它(ta)們(men)在CCD上的(de)(de)亮度,這與(yu)其在不同波段(duan)的(de)(de)星等有(you)關。另外,天(tian)(tian)文學家們(men)還(huan)選出(chu)一些目(mu)標來進(jin)行光(guang)譜觀測(ce)。
13、威爾金森宇宙微波各向異(yi)性探測衛星
美國(guo)宇航局于2001年(nian)7月發(fa)射(she)了威爾金(jin)森宇宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)各向異(yi)性(xing)探測衛星(WMAP),用來研(yan)究宇宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)背景以(yi)(yi)及宇宙(zhou)(zhou)(zhou)大(da)爆炸遺留物(wu)的(de)(de)輻射(she)問題。WMAP繪制了首張(zhang)清晰的(de)(de)宇宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)背景圖(tu),從而可以(yi)(yi)精確(que)地測定宇宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)年(nian)齡為137億年(nian)。WMAP的(de)(de)目(mu)標是找出(chu)宇宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波(bo)背景輻射(she)的(de)(de)溫度之(zhi)間(jian)的(de)(de)微(wei)小差異(yi),以(yi)(yi)幫助(zhu)測試有關宇宙(zhou)(zhou)(zhou)產生(sheng)的(de)(de)各種理論。它是COBE的(de)(de)繼承者(zhe),是中級探索者(zhe)衛星系列(lie)之(zhi)一。WMAP以(yi)(yi)宇宙(zhou)(zhou)(zhou)背景輻射(she)的(de)(de)先軀研(yan)究者(zhe)大(da)衛-威爾金(jin)森命名(ming)。
14、雨燕觀測衛(wei)星
“雨(yu)(yu)燕(yan)”(Swift)觀測衛(wei)星(xing)(xing)發射于2004年,主要(yao)是(shi)用(yong)來研究伽(jia)(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴(bao)(bao)現象(xiang)(xiang)。“雨(yu)(yu)燕(yan)”可在短(duan)短(duan)的(de)一分鐘內自動觀測到(dao)伽(jia)(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴(bao)(bao)現象(xiang)(xiang)。到(dao)目前為止,它(ta)已經發現了(le)數(shu)(shu)百次伽(jia)(jia)(jia)瑪(ma)(ma)暴(bao)(bao)現象(xiang)(xiang)。“雨(yu)(yu)燕(yan)”衛(wei)星(xing)(xing)實際(ji)上是(shi)一顆專門用(yong)于確定伽(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)暴(bao)(bao)起源、探索(suo)早期宇(yu)宙的(de)國際(ji)多(duo)波段天文(wen)臺。它(ta)主要(yao)由三部分組(zu)成(cheng),分別(bie)從伽(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)、X射線(xian)、紫外線(xian)和光波四個方面研究伽(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)暴(bao)(bao)和它(ta)的(de)耀斑。在多(duo)年的(de)運(yun)行中,“雨(yu)(yu)燕(yan)”衛(wei)星(xing)(xing)先后共10次捕捉到(dao)以(yi)(yi)極快角速度運(yun)行的(de)伽(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)暴(bao)(bao),其中,最(zui)短(duan)的(de)伽(jia)(jia)(jia)馬射線(xian)暴(bao)(bao)只持(chi)續(xu)了(le)50毫秒。“雨(yu)(yu)燕(yan)”衛(wei)星(xing)(xing)可以(yi)(yi)檢測到(dao)120億光年以(yi)(yi)外單(dan)獨的(de)恒星(xing)(xing)參(can)數(shu)(shu)。
北京時間(jian)2008年10月13日消息,美國MSNBC網站(zhan)公布了至2008年偉大的八(ba)具太(tai)空望遠鏡(jing),這些(xie)近20年里先后進入太(tai)空的望遠鏡(jing)好(hao)比“太(tai)空之眼”,幫助人類對宇宙有了更清晰(xi)的認識。以下(xia)就是這八(ba)具太(tai)空望遠鏡(jing)。
15.開普(pu)勒太空望遠鏡
開(kai)(kai)普勒(le)太(tai)空(kong)(kong)(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(Kepler Mission)是(shi)美國國家航空(kong)(kong)(kong)航天(tian)(tian)局設計(ji)來發(fa)現(xian)環繞(rao)著其(qi)他恒(heng)星(xing)之(zhi)類(lei)地行星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)空(kong)(kong)(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。使用NASA發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)空(kong)(kong)(kong)光(guang)度計(ji),預計(ji)將花3.5年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian),在(zai)繞(rao)行太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)(de)軌道上,觀測10萬顆(ke)恒(heng)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)度,檢測是(shi)否有行星(xing)凌星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象(以凌日的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法檢測行星(xing))。為(wei)了尊崇德國天(tian)(tian)文學家約翰內斯·開(kai)(kai)普勒(le),這個任務(wu)被稱為(wei)開(kai)(kai)普勒(le)太(tai)空(kong)(kong)(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。開(kai)(kai)普勒(le)是(shi)NASA低成本的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)計(ji)劃(hua)聚焦在(zai)科(ke)學上的(de)(de)(de)(de)(de)任務(wu)。NASA的(de)(de)(de)(de)(de)艾(ai)美斯研究中心是(shi)這個任務(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)主管機關,提供主要的(de)(de)(de)(de)(de)研究人員并負責地面系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)、任務(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)執行和科(ke)學資料的(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)。
在經過數個月的(de)努力后,美國航(hang)天局2013年8月15日宣布放棄修復“開普(pu)勒”太(tai)空望遠鏡。“開普(pu)勒”由此結束搜(sou)尋太(tai)陽(yang)系外類(lei)地行星的(de)主要任務,但它(ta)仍可能被用于其他(ta)科研工(gong)作。
1、哈勃太空(kong)望遠(yuan)鏡
哈勃太空望遠鏡
發射時間:1990年(nian)
哈(ha)勃(bo)望(wang)遠鏡于1990年發射(she)升空。20年來(lai)這部功勛卓(zhuo)著(zhu)的(de)(de)望(wang)遠鏡重(zhong)新(xin)改變了我們對宇宙的(de)(de)認識,向公眾奉(feng)獻了大(da)批(pi)精彩絕倫的(de)(de)太空靚照。然而哈(ha)勃(bo)望(wang)遠鏡遭受了硬件失靈的(de)(de)故障,令(ling)其無法(fa)與(yu)地面(mian)實現通訊。但(dan)美宇航局正(zheng)在制定一個(ge)復(fu)蘇“大(da)天文臺(tai)”的(de)(de)計劃,令(ling)“哈(ha)勃(bo)”望(wang)遠鏡至少服役(yi)到2013年。
2、康普頓伽(jia)馬射線太空望遠鏡
發射時(shi)間:1991年
主要功能:尋找高能伽(jia)馬射線
宇宙(zhou)中(zhong)一些最狂暴的(de)(de)(de)(de)事件是肉(rou)眼所看不到的(de)(de)(de)(de)。它們發生(sheng)在(zai)一種(zhong)稱為伽(jia)馬(ma)射(she)線的(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)環境下(xia)。伽(jia)馬(ma)射(she)線是電磁光(guang)譜(pu)(pu)中(zhong)能(neng)量最大的(de)(de)(de)(de)光(guang)子。康(kang)普(pu)頓(dun)伽(jia)馬(ma)射(she)線太空望遠鏡重達17噸,于(yu)1991年(nian)經由“亞特蘭蒂斯”號航(hang)天飛機發射(she)升空,用以觀測宇宙(zhou)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)高(gao)能(neng)射(she)線。康(kang)普(pu)頓(dun)攜帶的(de)(de)(de)(de)先進儀(yi)器向(xiang)世人揭示了(le)高(gao)能(neng)伽(jia)馬(ma)射(she)線爆發的(de)(de)(de)(de)分布情況,使科學家繪制出(chu)諸如上圖(tu)這樣的(de)(de)(de)(de)精彩地圖(tu),該圖(tu)顯(xian)示集(ji)中(zhong)于(yu)銀道(dao)面(galactic plane)沿(yan)線的(de)(de)(de)(de)伽(jia)馬(ma)射(she)線爆發。2000年(nian),在(zai)陀螺儀(yi)發生(sheng)故(gu)障(zhang)后,康(kang)普(pu)頓(dun)被安全(quan)地脫(tuo)離了(le)軌(gui)道(dao)。
3、錢德拉X射線太(tai)空望遠(yuan)鏡
發(fa)射時間:1999年(nian)
主(zhu)要功能:觀測黑洞和超新星
長期以來,科(ke)幻作(zuo)家就喜歡給“超(chao)人(ren)”等虛構(gou)的(de)(de)超(chao)級大(da)英雄賦(fu)予X射(she)線般的(de)(de)視力,這種(zhong)(zhong)(zhong)超(chao)能(neng)(neng)力可(ke)(ke)以使他們看清(qing)楚普通人(ren)看不到的(de)(de)東西。在(zai)錢德(de)拉(la)X射(she)線太空望遠鏡(jing)1999年(nian)發(fa)射(she)后(hou),現實世界的(de)(de)天(tian)文學便具(ju)有了這種(zhong)(zhong)(zhong)超(chao)能(neng)(neng)力。錢德(de)拉(la)望遠鏡(jing)用以觀測黑洞和以高(gao)能(neng)(neng)光(guang)形式(shi)存在(zai)的(de)(de)超(chao)新星(xing)(xing)等物體。它拍(pai)攝的(de)(de)具(ju)有340年(nian)歷史的(de)(de)超(chao)新星(xing)(xing)殘骸“仙后(hou)座A”向(xiang)天(tian)文學家揭示了這種(zhong)(zhong)(zhong)爆發(fa)的(de)(de)恒星(xing)(xing)可(ke)(ke)能(neng)(neng)是宇宙射(she)線的(de)(de)重要來源。宇宙射(she)線是不斷轟擊地球的(de)(de)高(gao)能(neng)(neng)粒子。
4、XMM-牛(niu)頓X射線太(tai)空望(wang)遠鏡(jing)
發射(she)時(shi)間:1999年
主要功能:不間斷觀測(ce)深空
1999年12月,多鏡(jing)片X射(she)線觀(guan)測衛星(xing)(現稱(cheng)XMM-牛(niu)頓)發射(she)升空,歐洲天文學(xue)家從此擁有了(le)他們自己(ji)的(de)(de)X射(she)線觀(guan)測臺。這顆(ke)衛星(xing)裝(zhuang)備了(le)三部X射(she)線望遠鏡(jing),因(yin)其奇異的(de)(de)望遠鏡(jing)飛(fei)行軌(gui)道(dao)而著稱(cheng),這種(zhong)飛(fei)行軌(gui)道(dao)可令其長時(shi)間(jian)、不間(jian)斷觀(guan)測深空。XMM-牛(niu)頓讓(rang)歐洲天文學(xue)界獲(huo)得(de)了(le)諸多突破(po),如(ru)觀(guan)測到(dao)(dao)迄今在遙遠宇(yu)宙看到(dao)(dao)的(de)(de)最大星(xing)系(xi)團。這個龐大的(de)(de)星(xing)系(xi)團(上圖右側(ce))證明(ming)了(le)一種(zhong)稱(cheng)為暗能量(liang)的(de)(de)神秘力量(liang)的(de)(de)存在。據說,暗能量(liang)加速了(le)宇(yu)宙的(de)(de)膨脹(zhang)速度。科學(xue)家表示,如(ru)此巨(ju)大的(de)(de)星(xing)系(xi)團可能是(shi)在宇(yu)宙初(chu)期形成的(de)(de)。
5、威爾(er)金(jin)森微波各向異性(xing)探測器
發射(she)時間:2001年
主要功能(neng):探測早期宇宙結構
大爆(bao)炸(zha)發(fa)生后約38萬年(nian)(nian)(nian),宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)釋放了(le)(le)大量輻(fu)(fu)射(she)(she)熱(re),這種輻(fu)(fu)射(she)(she)熱(re)稱為(wei)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微波(bo)背(bei)景輻(fu)(fu)射(she)(she)。按照天文(wen)學(xue)理論(lun),宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)起源于大爆(bao)炸(zha)。美宇(yu)(yu)航局在1992年(nian)(nian)(nian)發(fa)射(she)(she)了(le)(le)一(yi)艘航天器,對宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微波(bo)背(bei)景輻(fu)(fu)射(she)(she)的微小變化進行探(tan)(tan)測(ce)。威爾金(jin)森微波(bo)各向異性(xing)探(tan)(tan)測(ce)器發(fa)射(she)(she)于2001年(nian)(nian)(nian),多(duo)年(nian)(nian)(nian)來一(yi)直在研究宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微波(bo)背(bei)景輻(fu)(fu)射(she)(she)更為(wei)細微的變化,令科學(xue)家對大爆(bao)炸(zha)后宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)狀況有(you)初步了(le)(le)解。如上(shang)圖所示(shi),美宇(yu)(yu)航局在2003年(nian)(nian)(nian)公布(bu)了(le)(le)一(yi)幅根據(ju)威爾金(jin)森微波(bo)各向異性(xing)探(tan)(tan)測(ce)器數(shu)(shu)據(ju)繪(hui)制的早期宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)地(di)圖。這些數(shu)(shu)據(ju)證實宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)已擁有(you)137億(yi)年(nian)(nian)(nian)歷史。
6、斯皮策太空望遠鏡
斯(si)皮策太空望遠鏡
發射時間(jian):2003年
主要(yao)功能:穿透星際氣體和塵埃(ai)
不(bu)知你是否有(you)(you)過爬(pa)到(dao)(dao)山頂,結果只(zhi)看到(dao)(dao)煙霧繚繞景象的(de)(de)經歷(li)。密(mi)不(bu)透風的(de)(de)星(xing)(xing)際氣(qi)體(ti)和塵埃給試圖了解遙遠恒(heng)星(xing)(xing)和星(xing)(xing)系的(de)(de)天文學家造成了類似問題。發射(she)于2003年(nian)的(de)(de)斯皮策太(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠鏡(右圖)通過收(shou)集(ji)紅(hong)外光,為天文學家們解決了這個難題。紅(hong)外光是與某個熱量有(you)(you)關(guan)的(de)(de)電磁輻射(she)的(de)(de)無形(xing)模式(shi),這種熱量是氣(qi)云所不(bu)能(neng)阻(zu)擋的(de)(de)。通過斯皮策太(tai)空(kong)望(wang)(wang)遠鏡攜帶的(de)(de)攝像機,天文學家對星(xing)(xing)系、新形(xing)成的(de)(de)行星(xing)(xing)系及形(xing)成恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)區域(如(ru)左側的(de)(de)W5區域)進行了前所未有(you)(you)的(de)(de)勘(kan)測。
7、費(fei)米伽馬(ma)射線太空望遠鏡
發射(she)時間:2008年
主要(yao)功(gong)能:研究黑洞(dong),揭開(kai)暗(an)物質神秘面紗
黑(hei)洞(dong)被稱(cheng)為(wei)太空(kong)中的(de)旋渦,將一切東西(xi)吸引在其周圍(wei)。但是,當(dang)黑(hei)洞(dong)吞噬恒星時,它們還會(hui)(hui)以(yi)近乎光(guang)速(su)的(de)速(su)度向外噴(pen)涌釋放伽馬(ma)射(she)線的(de)氣(qi)體。為(wei)何會(hui)(hui)發生(sheng)這(zhe)(zhe)種情況?2008年7月(yue)發射(she)的(de)費米(mi)伽馬(ma)射(she)線太空(kong)望遠鏡可能(neng)(neng)會(hui)(hui)揭開這(zhe)(zhe)個(ge)謎底,這(zhe)(zhe)部(bu)望遠鏡的(de)目標是研究(jiu)高能(neng)(neng)輻射(she)物(wu)(wu),另外還有(you)可能(neng)(neng)揭開暗物(wu)(wu)質的(de)神(shen)秘面(mian)紗,有(you)助于進一步了解宇宙中最(zui)極端環境中我(wo)們聞所未聞的(de)物(wu)(wu)質。暗物(wu)(wu)質是伽馬(ma)射(she)線爆發的(de)來源。
8、詹姆(mu)斯·韋伯(bo)太空望遠鏡
詹(zhan)姆(mu)斯·韋伯(bo)太(tai)空望遠(yuan)鏡
發射時間:2013年
主要功能(neng):尋找宇(yu)宙(zhou)最早形成(cheng)的恒星(xing)和(he)星(xing)系(xi)
詹姆(mu)(mu)斯·韋伯太(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)定于2013年發射(she),將(jiang)利用(yong)其7倍于哈勃太(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的聚(ju)(ju)光(guang)能力(li)對太(tai)空(kong)展(zhan)開探索。詹姆(mu)(mu)斯韋伯太(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)被看作是哈勃的“接班人”,龐大的聚(ju)(ju)光(guang)能力(li)將(jiang)可能令(ling)其觀測(ce)到(dao)宇(yu)宙最早形(xing)成的恒(heng)星(xing)(xing)和星(xing)(xing)系。詹姆(mu)(mu)斯·韋伯望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的核心部(bu)分是18面六邊形(xing)鏡(jing)子(zi),它們(men)將(jiang)統一行動,用(yong)以聚(ju)(ju)焦遙遠(yuan)(yuan)、年輕宇(yu)宙中的物體。最新(xin)研究發現可能會提供從恒(heng)星(xing)(xing)、星(xing)(xing)系、行星(xing)(xing)形(xing)成到(dao)太(tai)陽(yang)系演變等一切事情的線索。
望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao),主要(yao)是(shi)(shi)用望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)口徑來(lai)衡(heng)量的(de)(de)(de)(de)(de)。為了對(dui)天體(ti)作更仔(zi)細的(de)(de)(de)(de)(de)研究和觀測,為了發(fa)現(xian)(xian)更暗弱(ruo)的(de)(de)(de)(de)(de)天體(ti),多(duo)(duo)年來(lai)人們一(yi)直(zhi)在增大望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)口徑上(shang)(shang)下功(gong)夫。但是(shi)(shi),對(dui)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)在口徑上(shang)(shang)有不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。現(xian)(xian)在世界上(shang)(shang)最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)射(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),是(shi)(shi)1975年蘇聯建(jian)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)臺6米(mi)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。它(ta)超過了30年來(lai)一(yi)直(zhi)稱為“世界之最(zui)”的(de)(de)(de)(de)(de)美(mei)(mei)國(guo)(guo)帕洛馬山天文臺的(de)(de)(de)(de)(de)5米(mi)反(fan)射(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)部分(fen)總重達(da)800噸,也比美(mei)(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)重200噸。1978年,美(mei)(mei)國(guo)(guo)一(yi)臺組合后(hou)口徑相當于(yu)4.5米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)試運轉(zhuan)。這(zhe)臺望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)由6個(ge)相同的(de)(de)(de)(de)(de)、口徑各為1.8米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)卡塞格林望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)組成(cheng)(cheng)。6個(ge)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)繞中心軸排(pai)成(cheng)(cheng)六(liu)角形(xing),六(liu)束會聚光(guang)各經一(yi)塊平面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)射(she)向一(yi)個(ge)六(liu)面(mian)(mian)光(guang)束合成(cheng)(cheng)器,再把六(liu)束光(guang)聚在一(yi)個(ge)共同焦點上(shang)(shang),多(duo)(duo)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)優點是(shi)(shi):口徑大,鏡(jing)(jing)(jing)筒(tong)短(duan),占地小(xiao),造價低。目前口徑最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)學望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)10米(mi)口徑的(de)(de)(de)(de)(de)凱克(ke)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
現(xian)在世界上(shang)(shang)最(zui)大(da)(da)的(de)(de)折射(she)(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),是在德國(guo)陶(tao)登堡天文臺安裝的(de)(de)施密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),改正口徑(jing)1.35米(mi),主鏡(jing)(jing)口徑(jing)2米(mi)。德國(guo)這臺折射(she)(she)鏡(jing)(jing)也超過(guo)了美國(guo)最(zui)大(da)(da)的(de)(de)施米(mi)特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。美國(guo)在望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)上(shang)(shang)的(de)(de)兩個“世界之(zhi)最(zui)”被(bei)人(ren)相繼奪走(zou)了。
1957年(nian)10月11日,世界上最大的無線電望遠鏡在(zai)英國約(yue)德雷爾河岸建成。它比原計(ji)劃提前完成,用(yong)來跟(gen)蹤前一(yi)星期(qi)發(fa)射的第一(yi)顆蘇(su)聯衛星。
世界上最早(zao)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)1609年意大利科學家伽(jia)利略(lve)制造出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)。因(yin)(yin)此,又稱伽(jia)利略(lve)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。這(zhe)(zhe)是(shi)一(yi)臺(tai)折(zhe)射望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。他用一(yi)塊凸(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)作物(wu)鏡(jing)(jing)(jing),一(yi)塊凹鏡(jing)(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)(jing),因(yin)(yin)此觀測到(dao)的(de)(de)(de)是(shi)正像。伽(jia)利略(lve)在談到(dao)這(zhe)(zhe)架世界上第(di)一(yi)臺(tai)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)時說:“多(duo)(duo)謝有了(le)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),我們已經能(neng)夠(gou)使天體離我們比離亞里斯多(duo)(duo)德近三四十倍,因(yin)(yin)此能(neng)夠(gou)辨別出(chu)(chu)天體上許多(duo)(duo)事(shi)情(qing)來,都(dou)是(shi)亞里士多(duo)(duo)德所沒有看見的(de)(de)(de);別的(de)(de)(de)不談,單是(shi)這(zhe)(zhe)些太陽系(xi)黑(hei)子(zi)就(jiu)是(shi)他絕對(dui)看不到(dao)的(de)(de)(de)。所以我們要比亞里士多(duo)(duo)德更(geng)有把握對(dui)待天體和太陽。”