1608年(nian)荷(he)蘭米德(de)爾堡(bao)眼(yan)鏡(jing)(jing)(jing)師漢斯·李(li)(li)波(bo)爾(Hans Lippershey)造(zao)(zao)出(chu)了世(shi)界(jie)上第一(yi)架望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一(yi)次(ci),兩個小(xiao)孩(hai)在李(li)(li)波(bo)爾的(de)商店門前玩弄幾片(pian)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),他(ta)們通(tong)過前后兩塊透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)看遠(yuan)(yuan)(yuan)處(chu)教堂上的(de)風(feng)標(biao),兩人(ren)興高采(cai)烈(lie)。李(li)(li)波(bo)爾賽拿(na)起兩片(pian)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)看,遠(yuan)(yuan)(yuan)處(chu)的(de)風(feng)標(biao)放大了許多。李(li)(li)波(bo)爾賽跑回商店,把(ba)兩塊透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)裝在一(yi)個筒子(zi)里,經過多次(ci)試(shi)驗,漢斯·李(li)(li)波(bo)爾發明了望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。1608年(nian)他(ta)為自己制作的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)申請專(zhuan)利,并遵從當局的(de)要求,造(zao)(zao)了一(yi)個雙筒望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。據說(shuo)小(xiao)鎮好幾十(shi)個望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)眼(yan)鏡(jing)(jing)(jing)匠(jiang)都聲稱發明了望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
與此(ci)同時,德(de)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文(wen)學家開(kai)(kai)(kai)(kai)普勒(le)也開(kai)(kai)(kai)(kai)始研(yan)究望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)在《屈(qu)光學》里提(ti)出了(le)另一(yi)種天(tian)文(wen)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這(zhe)種望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)由兩(liang)個(ge)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成,與伽利(li)略的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不(bu)同,比(bi)伽利(li)略望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)視野寬(kuan)闊。但開(kai)(kai)(kai)(kai)普勒(le)沒有制(zhi)造(zao)他(ta)所(suo)介紹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。沙伊(yi)(yi)納于(yu)1613年(nian)─1617年(nian)間首次制(zhi)作(zuo)出了(le)這(zhe)種望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)還遵照開(kai)(kai)(kai)(kai)普勒(le)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建議制(zhi)造(zao)了(le)有第(di)三個(ge)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),把(ba)二(er)個(ge)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)做的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)倒(dao)像變成了(le)正像。沙伊(yi)(yi)納做了(le)8臺望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一(yi)臺一(yi)臺地(di)觀察(cha)太陽(yang),無論哪一(yi)臺都能(neng)看到相同形狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)黑子(zi)。因此(ci),他(ta)打消了(le)不(bu)少人認為黑子(zi)可能(neng)是透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塵埃引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)錯(cuo)覺,證明(ming)了(le)黑子(zi)確(que)實(shi)是觀察(cha)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)真實(shi)存在。在觀察(cha)太陽(yang)時沙伊(yi)(yi)納裝上(shang)特殊(shu)遮光玻璃(li),伽利(li)略則沒有加此(ci)保護裝置,結果(guo)傷了(le)眼睛(jing),最后幾乎失明(ming)。荷蘭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)惠(hui)更(geng)斯為了(le)減(jian)少折射望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)色差在1665年(nian)做了(le)一(yi)臺筒(tong)長近6米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),來(lai)探(tan)查(cha)土星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光環,后來(lai)又做了(le)一(yi)臺將近41米(mi)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
1793年英國赫(he)瑟爾(William Herschel),制(zhi)做了(le)反射式望(wang)遠鏡,反射鏡直徑為(wei)130厘米,用銅(tong)錫合金制(zhi)成,重達1噸。
1845年英國的(de)帕(pa)森(William Parsons)制造的(de)反射望遠(yuan)鏡(jing),反射鏡(jing)直徑(jing)為1.82米。
1917年,胡克望(wang)遠(yuan)鏡(Hooker Telescope)在(zai)(zai)美國加利福尼亞的(de)威(wei)爾遜山(shan)天文臺建成。它的(de)主反(fan)射(she)鏡口徑為(wei)100英寸。正是使(shi)用這座(zuo)望(wang)遠(yuan)鏡,哈勃(Edwin Hubble)發現了(le)宇宙正在(zai)(zai)膨(peng)脹的(de)驚人事實(shi)。
1930年,德(de)國人施密特(BernhardSchmidt)將(jiang)折(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)和反(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的優點(折(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)像(xiang)差小(xiao)但(dan)有(you)色差而且(qie)(qie)尺寸越大(da)越昂貴(gui),反(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)沒有(you)色差、造價低廉(lian)且(qie)(qie)反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)可以造得很大(da),但(dan)存在像(xiang)差)結(jie)合起(qi)來,制成了第(di)一臺折(zhe)反(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。
戰后,反(fan)射(she)(she)式(shi)(shi)望遠鏡在天文觀測中發展很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了(le)一臺直徑(jing)5.08米的海爾(er)(Hale)反(fan)射(she)(she)式(shi)(shi)望遠鏡。
1969年,在前(qian)蘇(su)聯高加索北部的帕斯土霍夫(fu)山上安裝(zhuang)了直徑6米的反射鏡。
1990年,NASA將哈(ha)勃(bo)太(tai)空望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)送(song)入軌道,然而,由(you)于鏡(jing)(jing)面(mian)(mian)故障,直(zhi)到(dao)1993年宇航(hang)員完成太(tai)空修復并更換了透鏡(jing)(jing)后(hou),哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)才(cai)開始全面(mian)(mian)發揮作用。由(you)于可以不受(shou)地(di)球大氣的干(gan)擾,哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的圖(tu)像清(qing)晰度是(shi)地(di)球上(shang)同類望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)拍下(xia)圖(tu)像的10倍。
1993年(nian),美國在夏威(wei)夷莫納克亞山上建成了口徑10米(mi)的“凱(kai)克望遠鏡(jing)”,其鏡(jing)面由36塊1.8米(mi)的反射鏡(jing)拼合而成。
2001年,設在智利的(de)(de)歐洲(zhou)南(nan)方天文臺研(yan)制(zhi)完成了“甚(shen)大望遠鏡(jing)”(VLT),它(ta)由4架口徑8米的(de)(de)望遠鏡(jing)組成,其(qi)聚光能力與一(yi)架16米的(de)(de)反射望遠鏡(jing)相當。
2014年6月18日,智(zhi)利(li)將夷平賽(sai)羅亞馬遜(xun)(Cerro Amazones)山(shan)的(de)山(shan)頂,用(yong)以安(an)置世界(jie)上功率最大(da)的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡“歐洲特大(da)天文望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡”(英文縮寫E-ELT)。賽(sai)羅亞馬遜(xun)山(shan)位(wei)于阿塔(ta)卡(ka)馬(Atacama)沙漠,海拔3000米。
E-ELT又稱“世界最大的天空之眼(yan)”,寬近40米,重約2500噸,其亮度比現存望(wang)遠(yuan)鏡(jing)高15倍(bei),清晰度是哈勃望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的16倍(bei)。該望(wang)遠(yuan)鏡(jing)造價8.79億英鎊(約合人民幣93億元),有望(wang)于2022年正式(shi)投入使(shi)用。
一批正在籌建中(zhong)的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡又開始(shi)對莫納克亞(ya)山上的(de)白色巨人兄弟發起了沖(chong)擊(ji)。這(zhe)些新的(de)競爭參與者包括30米(mi)口徑的(de)“30米(mi)大(da)(da)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡”(Thirty Meter Telescope,簡(jian)稱TMT),20米(mi)口徑的(de)大(da)(da)麥哲倫望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(Giant Magellan Telescope,簡(jian)稱GMT)和100米(mi)口徑的(de)絕(jue)大(da)(da)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(Overwhelming Large Telescope,簡(jian)稱OWL)。它們的(de)倡議者指(zhi)出(chu),這(zhe)些新的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)提供(gong)像(xiang)質遠(yuan)(yuan)(yuan)勝于哈勃望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡照片的(de)太空圖片,而且能收集到更多的(de)光(guang),對100億(yi)年前星系形成時初態(tai)恒(heng)星和宇(yu)宙氣體的(de)情況有更多的(de)了解,并看(kan)清楚(chu)遙遠(yuan)(yuan)(yuan)恒(heng)星周圍(wei)的(de)行(xing)星。
望遠鏡是一種用(yong)于觀察遠距離物體的目視(shi)光學儀器,能把遠物很小的張(zhang)角按(an)一定倍率(lv)放大,使(shi)之(zhi)在
像空間具有較大的(de)(de)張角,使(shi)(shi)本來無(wu)法用(yong)肉(rou)眼看清或(huo)分(fen)辨(bian)的(de)(de)物(wu)體(ti)變(bian)清晰可辨(bian)。所以(yi),望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡是天文(wen)(wen)和地面觀(guan)測中(zhong)不可缺少的(de)(de)工具。它(ta)是一(yi)種通過(guo)物(wu)鏡和目鏡使(shi)(shi)入射(she)的(de)(de)平行(xing)光(guang)束仍保持(chi)平行(xing)射(she)出的(de)(de)光(guang)學(xue)系統。根據望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡原理(li)一(yi)般分(fen)為三種。一(yi)種通過(guo)收(shou)集電(dian)磁波來觀(guan)察(cha)遙遠(yuan)物(wu)體(ti)的(de)(de)電(dian)磁輻(fu)射(she)的(de)(de)儀器,稱之(zhi)為射(she)電(dian)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡,在日常生活中(zhong),望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡主(zhu)要指光(guang)學(xue)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡,但是在現(xian)代天文(wen)(wen)學(xue)中(zhong),天文(wen)(wen)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡包括了射(she)電(dian)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡,紅外望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡,X射(she)線(xian)(xian)和伽馬射(she)線(xian)(xian)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡。天文(wen)(wen)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡的(de)(de)概(gai)念又進(jin)一(yi)步(bu)地延伸到了引(yin)力波,宇宙射(she)線(xian)(xian)和暗物(wu)質(zhi)的(de)(de)領域。
日常生(sheng)活中的光學望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)又稱“千里鏡(jing)”。它主要包括業余天文望遠(yuan)(yuan)鏡(jing),觀劇(ju)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)和軍(jun)用(yong)雙筒望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。
常用的(de)(de)雙筒望遠鏡(jing)(jing)(jing)還為減小體積和翻轉(zhuan)倒像的(de)(de)目的(de)(de),需要增(zeng)加棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong),棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)按形的(de)(de)方式如果式不同可分為別(bie)漢棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(RoofPrism)(也(ye)就是(shi)(shi)斯(si)密特。別(bie)漢屋脊(ji)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong))和保(bao)羅(luo)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(PorroPrism)(也(ye)稱(cheng)普羅(luo)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)),兩種系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)原理及應用是(shi)(shi)相似的(de)(de)。
個人使用的小型手持式(shi)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)不(bu)宜使用過(guo)大(da)倍率(lv),一般以3~12倍為宜,倍數過(guo)大(da)時,成像清晰度就會變(bian)差(cha),同時抖動(dong)嚴重(zhong),超過(guo)12倍的望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)一般使用三角架等方(fang)式(shi)加以固定(ding)。
(Hubble Space Telescope,HST),是人類第一座太空(kong)望遠(yuan)鏡,總長度(du)超過(guo)13米,質量為11噸多,運行在(zai)地(di)球大氣層外緣離地(di)面約600公里(li)的(de)軌道上。它大約每100分鐘環(huan)繞(rao)地(di)球一周。哈(ha)(ha)勃(bo)望遠(yuan)鏡是由(you)美國國家(jia)航空(kong)航天局(ju)和歐洲航天局(ju)合作(zuo),于1990年發射入軌的(de)。哈(ha)(ha)勃(bo)望遠(yuan)鏡是以天文學家(jia)愛德文·哈(ha)(ha)勃(bo)的(de)名字命名的(de)。按計(ji)劃(hua),它將在(zai)2013年被詹姆斯韋伯太空(kong)望遠(yuan)鏡所取代。哈(ha)(ha)勃(bo)望遠(yuan)鏡的(de)角(jiao)分辨(bian)率達到(dao)小(xiao)于0.1秒,每天可以獲取3到(dao)5G字節的(de)數據。
由(you)于運行在(zai)外層(ceng)空間,哈勃望遠鏡獲(huo)(huo)得的(de)(de)圖(tu)像不受(shou)大氣層(ceng)擾動折射的(de)(de)影(ying)響(xiang),并(bing)且可以(yi)獲(huo)(huo)得通常被大氣層(ceng)吸收的(de)(de)紅外光譜的(de)(de)圖(tu)像。
哈勃望遠鏡的數據由(you)太(tai)空望遠鏡研(yan)究(jiu)(jiu)所的天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)和科學(xue)家(jia)分析處理。該研(yan)究(jiu)(jiu)所屬于位于美國馬里蘭州巴爾第摩市的約翰霍普(pu)金(jin)斯大(da)學(xue)。
哈(ha)勃太空(kong)望遠(yuan)鏡的構想可(ke)追溯到1946年。該望遠(yuan)鏡于(yu)1970年代設(she)(she)計(ji)(ji),建(jian)造(zao)(zao)及發(fa)射(she)共(gong)耗資(zi)20億美元左右。NASA馬歇爾空(kong)間(jian)(jian)飛行中(zhong)心負(fu)責設(she)(she)計(ji)(ji),開發(fa)和建(jian)造(zao)(zao)哈(ha)勃空(kong)間(jian)(jian)望遠(yuan)鏡。NASA高(gao)達德空(kong)間(jian)(jian)飛行中(zhong)心負(fu)責科學設(she)(she)備(bei)和地面控制。珀金埃爾默負(fu)責制造(zao)(zao)鏡片,洛(luo)克希德負(fu)責建(jian)造(zao)(zao)望遠(yuan)鏡鏡體。
該望遠鏡隨發(fa)現號航天(tian)飛(fei)機(ji),于1990年4月24日發(fa)射升(sheng)空。原定于1986年升(sheng)空,但自從該年一月發(fa)生的挑戰者號爆炸(zha)事件(jian)后,升(sheng)空的日期被后延。
首批傳(chuan)回地(di)球的影像(xiang)令天(tian)文(wen)學(xue)家等(deng)不少人(ren)大(da)為(wei)失望,由于(yu)珀金埃(ai)爾默(mo)制造的鏡片的厚(hou)度有誤(wu),產生了嚴重(zhong)的球差,因此影像(xiang)比較朦朧。
維護任務(1)
更(geng)換設(she)備后所(suo)拍攝的(de)清晰影像,遠比(bi)更(geng)換前清楚許多。第一個任(ren)務名(ming)為(wei)STS-61,它于1993年12月增添了不少新儀器,包括:
以COSTAR取代(dai)高速光度計(HSP)。
以WFPC2相(xiang)機取代WFPC相(xiang)機。
更換(huan)太陽能集光板。
更(geng)換兩個(ge)RSU,包括四(si)個(ge)陀螺(luo)儀。
改變軌道該(gai)任(ren)(ren)務(wu)(wu)于(yu)1994年1月(yue)(yue)13日宣告完成,拍得首批清晰影(ying)像并傳回地(di)球(qiu)。維(wei)護(hu)任(ren)(ren)務(wu)(wu)(2)第二(er)個任(ren)(ren)務(wu)(wu)名(ming)為STS-81,于(yu)1997年2月(yue)(yue)開始,望遠(yuan)鏡有兩個儀器和(he)多個硬件(jian)被更換。維(wei)護(hu)任(ren)(ren)務(wu)(wu)(3)A任(ren)(ren)務(wu)(wu)3A名(ming)為STS-103,于(yu)1999年12月(yue)(yue)開始。維(wei)護(hu)任(ren)(ren)務(wu)(wu)(3)B任(ren)(ren)務(wu)(wu)3B名(ming)為STS-109,于(yu)2002年3月(yue)(yue)開始。
折射式望(wang)遠鏡(jing),是(shi)用透鏡(jing)作物鏡(jing)的望(wang)遠鏡(jing)。
分為兩(liang)種類型:由(you)凹透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)稱(cheng)(cheng)伽利略望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing);由(you)凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)稱(cheng)(cheng)開普勒望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。開普勒式(shi)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)基本原理(li)是首先(xian)遠(yuan)(yuan)處的(de)光線進入(ru)物鏡(jing)(jing)的(de)凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing),第1次(ci)成倒立(li)、縮小(xiao)的(de)實像,相(xiang)當于(yu)照相(xiang)機;然后這(zhe)個實像進入(ru)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing),第2次(ci)成正立(li)、放大(da)的(de)虛像,這(zhe)相(xiang)當于(yu)放大(da)鏡(jing)(jing)。
因單透鏡(jing)物鏡(jing)色(se)(se)差(cha)(cha)(cha)和球差(cha)(cha)(cha)都相(xiang)當嚴重,現代的折射望遠鏡(jing)常(chang)用兩(liang)塊或兩(liang)塊以(yi)上的透鏡(jing)組作物鏡(jing)。其中以(yi)雙(shuang)透鏡(jing)物鏡(jing)(普通(tong)消色(se)(se)差(cha)(cha)(cha)望遠鏡(jing))應(ying)用最普遍。它由相(xiang)距很(hen)近的一塊冕(mian)牌玻璃(li)制成的凸透鏡(jing)和一塊火石玻璃(li)制成的凹透鏡(jing)組成,對(dui)兩(liang)個特(te)定的波(bo)長完全(quan)消除位置色(se)(se)差(cha)(cha)(cha),對(dui)其余波(bo)長的位置色(se)(se)差(cha)(cha)(cha)也可相(xiang)應(ying)減弱(ruo)
在滿足一(yi)定設計條件時,還可(ke)消去部分球差(cha)(cha)和彗差(cha)(cha)。由于(yu)(yu)剩(sheng)余色差(cha)(cha)和其他像(xiang)差(cha)(cha)的影響,雙(shuang)(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的相對口(kou)徑(jing)較(jiao)小(xiao)(xiao),一(yi)般為(wei)1/15-1/20,很少(shao)大(da)于(yu)(yu)1/7,可(ke)用(yong)(yong)(yong)視(shi)場(chang)也不大(da)。口(kou)徑(jing)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)8厘(li)米(mi)的雙(shuang)(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)將兩塊透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)膠合在一(yi)起,稱雙(shuang)(shuang)膠合物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),留有(you)一(yi)定間隙未膠合的稱雙(shuang)(shuang)分離物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing) 。為(wei)了增大(da)相對口(kou)徑(jing)和視(shi)場(chang),可(ke)采用(yong)(yong)(yong)多(duo)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)。對于(yu)(yu)伽利(li)略望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來說(shuo),結構(gou)非常(chang)簡單,光能損(sun)失少(shao)。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,很輕便(bian)。而(er)且(qie)(qie)成正像(xiang),但倍(bei)數小(xiao)(xiao)視(shi)野窄,一(yi)般用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)觀(guan)劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和玩具望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。對于(yu)(yu)開普勒望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來說(shuo),需要在物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)后面添加棱鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)或透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)來轉像(xiang),使眼睛觀(guan)察到(dao)的是(shi)正像(xiang)。一(yi)般的折射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都(dou)是(shi)采用(yong)(yong)(yong)開普勒結構(gou)。由于(yu)(yu)折射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的成像(xiang)質量(liang)在同樣口(kou)徑(jing)下比反(fan)射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)好,視(shi)場(chang)大(da),使用(yong)(yong)(yong)方(fang)便(bian),易于(yu)(yu)維(wei)護,中小(xiao)(xiao)型天文望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)及(ji)許多(duo)專用(yong)(yong)(yong)儀器多(duo)采用(yong)(yong)(yong)折射系統,但大(da)型折射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)制造(zao)起來比反(fan)射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)困難(nan)得多(duo),因(yin)為(wei)冶煉大(da)口(kou)徑(jing)的優質透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)非常(chang)困難(nan),且(qie)(qie)存在玻(bo)璃(li)對光線的吸收(shou)問題,并且(qie)(qie)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片會因(yin)為(wei)重力(li)而(er)發(fa)生形變,造(zao)成光學質量(liang)不佳,所以(yi)大(da)口(kou)徑(jing)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都(dou)采用(yong)(yong)(yong)反(fan)射式
物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)會(hui)聚透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)而目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)發散透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。光(guang)線經(jing)過(guo)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)折(zhe)射所成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)實像在(zai)(zai)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)后方(fang)(靠近人目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)后方(fang))焦(jiao)點(dian)上,這像對目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)一個(ge)(ge)虛(xu)像,因此經(jing)它折(zhe)射后成(cheng)(cheng)一放大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)正立虛(xu)像。伽(jia)利(li)略(lve)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)放大(da)率等于物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)距與目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)距的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)值。其(qi)優點(dian)是(shi)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短而能(neng)成(cheng)(cheng)正像,但它的(de)(de)(de)(de)(de)視野比(bi)較小。把(ba)兩個(ge)(ge)放大(da)倍(bei)數不(bu)高的(de)(de)(de)(de)(de)伽(jia)利(li)略(lve)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)并列一起、中間用一個(ge)(ge)螺栓(shuan)鈕(niu)可以同時調節(jie)其(qi)清晰程度的(de)(de)(de)(de)(de)裝置,稱為“觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)”;因攜帶方(fang)便,常用以觀看表演等。伽(jia)利(li)略(lve)發明的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)(zai)人類(lei)認識自然的(de)(de)(de)(de)(de)歷史中占(zhan)有重(zhong)要地位。它由一個(ge)(ge)凹透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))和一個(ge)(ge)凸透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))構(gou)成(cheng)(cheng)。其(qi)優點(dian)是(shi)結構(gou)簡單,能(neng)直接成(cheng)(cheng)正像。
原理(li)由兩(liang)個凸透(tou)鏡(jing)(jing)構(gou)成。由于兩(liang)者(zhe)之(zhi)間有一(yi)個實(shi)像,可方便的安(an)裝(zhuang)分(fen)劃板,并且各種性能優良,所以(yi)軍用望遠鏡(jing)(jing),小型天文望遠鏡(jing)(jing)等專業級的望遠鏡(jing)(jing)都采(cai)用此種結構(gou)。但這(zhe)種結構(gou)成像是倒(dao)立的,所以(yi)要在中間增加正像系統。
正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統(tong)(tong)分(fen)為兩(liang)類:棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統(tong)(tong)和透鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統(tong)(tong)。我們常見的(de)前寬后窄(zhai)的(de)典型雙筒(tong)望遠鏡(jing)(jing)(jing)既采用(yong)了雙直(zhi)角棱(leng)望遠鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統(tong)(tong)。這(zhe)種系統(tong)(tong)的(de)優點是在正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)同時將光軸兩(liang)次(ci)折疊,從而大大減小了望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)體積和重量。透鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統(tong)(tong)采用(yong)一(yi)組(zu)復雜的(de)透鏡(jing)(jing)(jing)來將像(xiang)(xiang)(xiang)倒轉,成(cheng)本較高,但俄羅斯20×50三(san)節伸縮古典型單筒(tong)望遠鏡(jing)(jing)(jing)既采用(yong)設計精良的(de)透鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統(tong)(tong)。
1611年,德國天文學家開普(pu)勒用(yong)兩(liang)片雙凸透鏡(jing)(jing)分別作為物鏡(jing)(jing)和(he)目鏡(jing)(jing),使放大倍數有了明顯的提高,以后(hou)人們將(jiang)這種光學系統(tong)稱(cheng)為開普(pu)勒式(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。人們用(yong)的折射式(shi)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)還是這兩(liang)種形式(shi),天文望遠(yuan)鏡(jing)(jing)一般是采(cai)用(yong)開普(pu)勒式(shi)。
需要指出(chu)的(de)是,由于當時的(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)采用單個透鏡(jing)(jing)作為(wei)物(wu)鏡(jing)(jing),存在(zai)嚴(yan)重的(de)色差,為(wei)了(le)獲得(de)好的(de)觀(guan)測效果,需要用曲率非常小(xiao)的(de)透鏡(jing)(jing),這勢必會造成鏡(jing)(jing)身(shen)的(de)加長(chang)。所(suo)以在(zai)很長(chang)的(de)一(yi)段時間內(nei),天文學(xue)家一(yi)直在(zai)夢想制作更長(chang)的(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing),許多嘗(chang)試均以失敗告(gao)終。
1757年(nian),杜隆(long)通過(guo)研究(jiu)玻(bo)璃和水的(de)折射和色(se)(se)散,建立了(le)消(xiao)色(se)(se)差(cha)透(tou)(tou)鏡(jing)的(de)理論基礎(chu),并用(yong)冕牌(pai)玻(bo)璃和火(huo)石(shi)玻(bo)璃制造了(le)消(xiao)色(se)(se)差(cha)透(tou)(tou)鏡(jing)。從此(ci),消(xiao)色(se)(se)差(cha)折射望遠(yuan)鏡(jing)完全取代(dai)了(le)長(chang)鏡(jing)身望遠(yuan)鏡(jing)。但是(shi),由于技術方面(mian)的(de)限制,很難(nan)鑄造較大的(de)火(huo)石(shi)玻(bo)璃,在消(xiao)色(se)(se)差(cha)望遠(yuan)鏡(jing)的(de)初期(qi),最(zui)多只能(neng)磨(mo)制出10厘米的(de)透(tou)(tou)鏡(jing)。
透鏡(jing)鏡(jing)片對紫外紅外波(bo)段的輻射(she)吸收很厲害。而巨(ju)大的光學玻璃澆制也十(shi)分困難,到1897年(nian)(nian)葉(xie)凱士1米口徑望遠鏡(jing)建成,折射(she)望遠鏡(jing)的發展(zhan)達到了(le)頂(ding)點(dian),此后的這一(yi)百年(nian)(nian)中再也沒(mei)有更(geng)大的折射(she)望遠鏡(jing)出(chu)現。這主要是(shi)因為從(cong)技術上無法鑄(zhu)造出(chu)大塊完美無缺(que)的玻璃做透鏡(jing),并且,由于重力使大尺寸透鏡(jing)的變(bian)形會非(fei)常(chang)明(ming)顯,因而喪(sang)失明(ming)銳的焦點(dian)。
是用凹面(mian)反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。可(ke)分為(wei)(wei)牛頓(dun)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),卡(ka)塞(sai)格林(lin)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)等幾(ji)種(zhong)類型。但為(wei)(wei)了減(jian)小(xiao)其它像差的(de)影響(xiang),可(ke)用視場較(jiao)小(xiao)。對(dui)制造(zao)反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)材料只要(yao)求膨脹系數較(jiao)小(xiao)、應(ying)力小(xiao)和便于磨制。磨好的(de)反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)一般在表(biao)面(mian)鍍一層鋁(lv)膜(mo),鋁(lv)膜(mo)在2000-9000埃(ai)波段(duan)范(fan)圍(wei)的(de)反(fan)射率都大于80%,因(yin)而除光學波段(duan)外,反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)還適(shi)于對(dui)近(jin)紅外和近(jin)紫外波段(duan)進行研究(jiu)。反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)相(xiang)對(dui)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)可(ke)以做得(de)較(jiao)大,主(zhu)焦點式反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)相(xiang)對(dui)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)約(yue)為(wei)(wei)1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛頓(dun)望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)外,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)長度比系統(tong)(tong)的(de)焦距要(yao)短得(de)多(duo),加(jia)上主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)只有一個表(biao)面(mian)需要(yao)加(jia)工,這就大大降低了造(zao)價和制造(zao)的(de)困(kun)難,因(yin)此口(kou)徑(jing)(jing)(jing)大于1.34米(mi)的(de)光學望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)全部是反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。一架較(jiao)大口(kou)徑(jing)(jing)(jing)的(de)反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),通過變換(huan)不同的(de)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),可(ke)獲(huo)得(de)主(zhu)焦點系統(tong)(tong)(或牛頓(dun)系統(tong)(tong))、卡(ka)塞(sai)格林(lin)系統(tong)(tong)和折軸系統(tong)(tong)。這樣,一架望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)便可(ke)獲(huo)得(de)幾(ji)種(zhong)不同的(de)相(xiang)對(dui)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)和視場。反(fan)射望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)主(zhu)要(yao)用于天體物理(li)方面(mian)的(de)工作。
歷史
第一架反(fan)射(she)(she)式望遠(yuan)鏡誕生于1668年,牛頓決定采(cai)用(yong)球面反(fan)射(she)(she)鏡作為主鏡。他用(yong)2.5厘米(mi)直(zhi)徑的(de)金(jin)屬,磨制成一塊凹面反(fan)射(she)(she)鏡,使(shi)經(jing)主鏡反(fan)射(she)(she)后的(de)會聚光經(jing)反(fan)射(she)(she)鏡以90°角反(fan)射(she)(she)出鏡筒后到達目鏡。這(zhe)種(zhong)系統稱為牛頓式反(fan)射(she)(she)望遠(yuan)鏡。它的(de)球面鏡雖然會產生一定的(de)象差,但(dan)用(yong)反(fan)射(she)(she)鏡代替折射(she)(she)鏡卻是一個巨大的(de)成功。
詹(zhan)姆(mu)斯·格(ge)雷戈里在(zai)1663年提出一種方案:利用一面(mian)主鏡(jing)(jing),一面(mian)副(fu)鏡(jing)(jing),它們均為凹面(mian)鏡(jing)(jing),副(fu)鏡(jing)(jing)置于主鏡(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)點之外,并在(zai)主鏡(jing)(jing)的(de)(de)中(zhong)央(yang)留有小(xiao)(xiao)孔,使光線經主鏡(jing)(jing)和副(fu)鏡(jing)(jing)兩(liang)次反射后從(cong)小(xiao)(xiao)孔中(zhong)射出,到(dao)達(da)目鏡(jing)(jing)。這(zhe)(zhe)種設(she)計(ji)的(de)(de)目的(de)(de)是要同時消除球差和色差,這(zhe)(zhe)就需(xu)要一個(ge)拋物(wu)面(mian)的(de)(de)主鏡(jing)(jing)和一個(ge)橢球面(mian)的(de)(de)副(fu)鏡(jing)(jing),這(zhe)(zhe)在(zai)理論上是正確的(de)(de),但當(dang)時的(de)(de)制造水平卻無法達(da)到(dao)這(zhe)(zhe)種要求,所以格(ge)雷戈里無法得到(dao)對他有用的(de)(de)鏡(jing)(jing)子。
1672年,法國人卡塞格林提出了(le)(le)反射式(shi)望遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)第三種(zhong)設計方案,結構與格雷(lei)戈里(li)望遠鏡(jing)(jing)相似,不同的(de)(de)(de)是(shi)副鏡(jing)(jing)提前到主鏡(jing)(jing)焦(jiao)點之前,并為凸面鏡(jing)(jing),這(zhe)就是(shi)現在最常用的(de)(de)(de)卡賽格林式(shi)反射望遠鏡(jing)(jing)。這(zhe)樣使(shi)經副鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)反射的(de)(de)(de)光(guang)稍有些(xie)發散,降低了(le)(le)放大(da)率,但是(shi)它消除了(le)(le)球(qiu)差(cha),這(zhe)樣制作望遠鏡(jing)(jing)還可以使(shi)焦(jiao)距很短。
卡(ka)塞格(ge)(ge)林(lin)式(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)主鏡和副鏡可以(yi)(yi)有(you)多種(zhong)不(bu)同的(de)(de)(de)形式(shi),光學(xue)性能(neng)也(ye)(ye)有(you)所(suo)差異。由于卡(ka)塞格(ge)(ge)林(lin)式(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡焦(jiao)距(ju)長而鏡身短,放大倍率(lv)也(ye)(ye)大,所(suo)得(de)圖象(xiang)清晰(xi);既有(you)卡(ka)塞格(ge)(ge)林(lin)焦(jiao)點,可用(yong)來研(yan)究(jiu)小視場(chang)內的(de)(de)(de)天體,又可配置牛(niu)頓(dun)焦(jiao)點,用(yong)以(yi)(yi)拍(pai)攝(she)大面積的(de)(de)(de)天體。因此,卡(ka)塞格(ge)(ge)林(lin)式(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡得(de)到(dao)了非常廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。
1918年末,口(kou)徑為254厘米的(de)(de)胡克望遠鏡投入使用(yong)(yong),這(zhe)是由(you)海(hai)爾(er)主(zhu)持建造(zao)的(de)(de)。天文學家(jia)用(yong)(yong)這(zhe)架望遠鏡第一(yi)次(ci)揭示了銀河系的(de)(de)真實(shi)大小和我們在其中所處(chu)的(de)(de)位(wei)置,更為重要的(de)(de)是,哈勃的(de)(de)宇宙膨脹理論就是用(yong)(yong)胡克望遠鏡觀測(ce)的(de)(de)結(jie)果。
二十世紀(ji)(ji)二、三十年(nian)代,胡克望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)成功激發了(le)天(tian)文(wen)學家(jia)建(jian)(jian)造更(geng)(geng)大反(fan)射式望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)熱情。1948年(nian),美國建(jian)(jian)造了(le)口徑(jing)為508厘米(mi)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),為了(le)紀(ji)(ji)念卓(zhuo)越(yue)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)制(zhi)造大師(shi)海(hai)爾(er)(er)(er)(er),將它命名為海(hai)爾(er)(er)(er)(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)。從(cong)設(she)計到制(zhi)造完成海(hai)爾(er)(er)(er)(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)經(jing)歷了(le)二十多年(nian),盡管它比(bi)胡克望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)看得更(geng)(geng)遠(yuan)(yuan)(yuan),分辨(bian)能力更(geng)(geng)強,但它并沒(mei)有使人類對宇(yu)宙的(de)(de)(de)有更(geng)(geng)新的(de)(de)(de)認識。正如阿(a)西摩(mo)夫(fu)所說:"海(hai)爾(er)(er)(er)(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(1948年(nian))就象半個世紀(ji)(ji)以前的(de)(de)(de)葉凱士望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(1897年(nian))一(yi)樣,似(si)乎預兆(zhao)著一(yi)種(zhong)特(te)定類型(xing)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)已(yi)經(jing)快(kuai)發展到它的(de)(de)(de)盡頭(tou)了(le)"。在(zai)1976年(nian)前蘇聯建(jian)(jian)造了(le)一(yi)架600厘米(mi)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),但它發揮的(de)(de)(de)作用還不如海(hai)爾(er)(er)(er)(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing),這也(ye)印證了(le)阿(a)西摩(mo)夫(fu)所說的(de)(de)(de)話。
反射(she)式望(wang)遠鏡(jing)有許多優點,比(bi)如:沒有色差,能在(zai)(zai)廣泛的可(ke)見光范圍內記錄天體(ti)發(fa)出的信(xin)息,且相對于折射(she)望(wang)遠鏡(jing)比(bi)較容易制作(zuo)。但(dan)由于它也(ye)存在(zai)(zai)固有的不(bu)足:如口(kou)徑越大,視場越小,物鏡(jing)需要定期鍍膜等。
是在球(qiu)面反(fan)射鏡(jing)的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang),再加(jia)入用于校正(zheng)像(xiang)差的(de)(de)(de)折射元件,可以(yi)避(bi)免困難的(de)(de)(de)大型非球(qiu)面加(jia)工(gong),又能獲得良好的(de)(de)(de)像(xiang)質量。比(bi)較著名的(de)(de)(de)有施密特望(wang)遠鏡(jing)。
它(ta)(ta)在球(qiu)面(mian)(mian)反射鏡的(de)球(qiu)心位(wei)置(zhi)處放置(zhi)一(yi)施密(mi)特校正板(ban)。它(ta)(ta)是(shi)一(yi)個面(mian)(mian)是(shi)平面(mian)(mian),另(ling)一(yi)個面(mian)(mian)是(shi)輕度(du)變(bian)形的(de)非球(qiu)面(mian)(mian),使光束的(de)中心部分略(lve)有會聚,而外圍部分略(lve)有發散(san),正好矯正球(qiu)差和彗差。還有一(yi)種馬克蘇托(tuo)夫(fu)望遠鏡。
在球面反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)前面加一(yi)個彎(wan)月型透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),選(xuan)擇合適(shi)的(de)彎(wan)月透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)參數(shu)和(he)位(wei)置,可(ke)以(yi)同時校正球差(cha)和(he)彗差(cha)。及這兩種望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)衍(yan)生型,如超施密特望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),貝克―努恩(en)照相機等。在折(zhe)(zhe)反(fan)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中,由反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)成像,折(zhe)(zhe)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)用于(yu)(yu)校正像差(cha)。它的(de)特點是相對口徑很(hen)大(甚至可(ke)大于(yu)(yu)1),光力強(qiang),視場廣闊,像質優良(liang)。適(shi)于(yu)(yu)巡天(tian)(tian)攝影和(he)觀測星(xing)云、彗星(xing)、流星(xing)等天(tian)(tian)體。小(xiao)型目視望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)若采用折(zhe)(zhe)反(fan)射(she)卡塞格林系統,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒可(ke)非常短小(xiao)。
歷史
折反射式望(wang)遠鏡(jing)最早(zao)出(chu)現于(yu)1814年(nian)。1931年(nian),德(de)國(guo)光學家施密特(te)用一(yi)塊別具一(yi)格(ge)的(de)(de)(de)接近(jin)于(yu)平(ping)行板的(de)(de)(de)非球(qiu)面薄透(tou)鏡(jing)作為(wei)改正鏡(jing),與球(qiu)面反射鏡(jing)配合,制成(cheng)(cheng)了可以消除球(qiu)差(cha)和(he)軸外象(xiang)差(cha)的(de)(de)(de)施密特(te)式折反射望(wang)遠鏡(jing),這種望(wang)遠鏡(jing)光力強、視場大、象(xiang)差(cha)小,適(shi)合于(yu)拍攝(she)大面積的(de)(de)(de)天區照片,尤其(qi)是對暗(an)弱星(xing)云(yun)的(de)(de)(de)拍照效果非常(chang)突出(chu)。施密特(te)望(wang)遠鏡(jing)已(yi)經成(cheng)(cheng)了天文觀測的(de)(de)(de)重要工具。
1940年馬克蘇托夫用(yong)一(yi)個彎(wan)月形狀透鏡(jing)作(zuo)為(wei)改正(zheng)透鏡(jing),制造出(chu)另一(yi)種類(lei)型的折反射望遠鏡(jing),它的兩(liang)個表面是(shi)兩(liang)個曲(qu)率(lv)不(bu)同的球面,相差不(bu)大(da),但(dan)曲(qu)率(lv)和厚度(du)都很大(da)。它的所有(you)表面均為(wei)球面,比(bi)施密特式望遠鏡(jing)的改正(zheng)板容易磨(mo)制,鏡(jing)筒也比(bi)較短,但(dan)視場比(bi)施密特式望遠鏡(jing)小(xiao),對玻(bo)璃的要求也高一(yi)些。
由于折(zhe)反射式望(wang)遠鏡能(neng)兼(jian)顧(gu)折(zhe)射和反射兩種望(wang)遠鏡的優(you)點,非常適合(he)業余的天文觀測(ce)和天文攝影(ying),并(bing)且(qie)得(de)到(dao)了廣大(da)天文愛好者的喜(xi)愛。
一(yi)種折反射望遠鏡﹐1940年(nian)初為蘇(su)(su)聯光(guang)(guang)學(xue)家馬(ma)克蘇(su)(su)托夫(fu)所(suo)發(fa)明﹐因此得名。荷(he)蘭光(guang)(guang)學(xue)家包沃(wo)爾(er)(er)斯也幾乎于同(tong)時獨立(li)地發(fa)明了(le)類似的系(xi)統﹐所(suo)以有時也稱(cheng)為馬(ma)克蘇(su)(su)托夫(fu)-包沃(wo)爾(er)(er)斯系(xi)統。
馬克蘇托(tuo)夫望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光學(xue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)施密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)類似﹐是(shi)由一個(ge)凹球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)反(fan)射鏡(jing)和(he)(he)加在前面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一塊改正球(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。改正透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)是(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)﹐它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率半徑(jing)(jing)相(xiang)(xiang)差(cha)(cha)不大(da)﹐但有(you)(you)相(xiang)(xiang)當大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率和(he)(he)厚(hou)度﹐透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)呈彎(wan)月形(xing)﹐所(suo)以﹐這種系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)有(you)(you)時也(ye)稱為彎(wan)月鏡(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。適當選擇透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)兩面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)率半徑(jing)(jing)和(he)(he)厚(hou)度﹐可(ke)以使彎(wan)月透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)產生(sheng)足以補償凹球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)(cha)﹐同(tong)時又(you)滿足消色差(cha)(cha)條件。在整個(ge)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中適當調節彎(wan)月透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)與球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)﹐就能夠(gou)對彗差(cha)(cha)進行校(xiao)正:馬克蘇托(tuo)夫望(wang)遠(yuan)鏡(jing)光學(xue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)像散很小﹐但場(chang)曲(qu)比(bi)較大(da)﹐所(suo)以必須(xu)采用(yong)和(he)(he)焦面(mian)(mian)相(xiang)(xiang)符合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)面(mian)(mian)底片。彎(wan)月透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)第(di)二面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中央部(bu)分可(ke)磨成曲(qu)率半徑(jing)(jing)更長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(也(ye)可(ke)以是(shi)一個(ge)膠合(he)上(shang)去(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)片)﹐構(gou)成具有(you)(you)所(suo)需(xu)相(xiang)(xiang)對口徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬克蘇托(tuo)夫-卡塞(sai)格林系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)﹐也(ye)可(ke)直接將彎(wan)月鏡(jing)中央部(bu)分鍍鋁構(gou)成馬克蘇托(tuo)夫-卡塞(sai)格林系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。馬克蘇托(tuo)夫望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)優點(dian)﹕系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)(you)表面(mian)(mian)都是(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)﹐容(rong)易制(zhi)(zhi)造﹔在同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)口徑(jing)(jing)和(he)(he)焦距(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下﹐鏡(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度比(bi)施密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)短。缺點(dian)是(shi)﹕和(he)(he)相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)施密特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)比(bi)較﹐視場(chang)稍小﹔彎(wan)月形(xing)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度較大(da)﹐一般約為口徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/10﹐對使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光學(xue)玻璃有(you)(you)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求。因此,限制(zhi)(zhi)了口徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增大(da)。
目前,最大(da)的(de)馬(ma)克蘇托夫望遠鏡(jing)在蘇聯阿(a)巴斯圖馬(ma)尼天文臺﹐彎月(yue)透鏡(jing)口徑(jing)為(wei)(wei)70厘(li)米﹐球面(mian)鏡(jing)直徑(jing)為(wei)(wei)98厘(li)米﹐焦(jiao)距為(wei)(wei)210厘(li)米。
探測天(tian)(tian)(tian)體射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)輻(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)的(de)基(ji)本(ben)設備。可以測量天(tian)(tian)(tian)體射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)的(de)強度、頻譜及偏振等量。通常,由天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)、接(jie)收(shou)機(ji)和終端(duan)設備3部(bu)分(fen)(fen)構成。天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)收(shou)集天(tian)(tian)(tian)體的(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)輻(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she),接(jie)收(shou)機(ji)將這些(xie)信(xin)號(hao)加工、轉化成可供記錄(lu)、顯示(shi)的(de)形式(shi),終端(duan)設備把信(xin)號(hao)記錄(lu)下來(lai),并按特定的(de)要(yao)求進行某些(xie)處理然后顯示(shi)出來(lai)。表征射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)性能的(de)基(ji)本(ben)指標是(shi)(shi)空(kong)間分(fen)(fen)辨率和靈敏度,前(qian)者(zhe)(zhe)反映區分(fen)(fen)兩(liang)個天(tian)(tian)(tian)球上彼此靠近的(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)點(dian)源(yuan)的(de)能力,后者(zhe)(zhe)反映探測微(wei)弱射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)能力。射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)通常要(yao)求具有高(gao)空(kong)間分(fen)(fen)辨率和高(gao)靈敏度。根據天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)總(zong)體結構的(de)不同(tong),射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)可分(fen)(fen)為連(lian)續(xu)(xu)孔(kong)(kong)徑和非連(lian)續(xu)(xu)孔(kong)(kong)徑兩(liang)大類,前(qian)者(zhe)(zhe)的(de)主要(yao)代(dai)(dai)表是(shi)(shi)采用單(dan)盤(pan)拋(pao)物面(mian)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)的(de)經典式(shi)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),后者(zhe)(zhe)是(shi)(shi)以干(gan)涉(she)技術為基(ji)礎(chu)的(de)各種(zhong)組合天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)系統。20世紀(ji)60年代(dai)(dai)產生了兩(liang)種(zhong)新(xin)型的(de)非連(lian)續(xu)(xu)孔(kong)(kong)徑射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)——甚長基(ji)線(xian)(xian)干(gan)涉(she)儀和綜合孔(kong)(kong)徑射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),前(qian)者(zhe)(zhe)具有極高(gao)的(de)空(kong)間分(fen)(fen)辨率,后者(zhe)(zhe)能獲得清晰的(de)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)圖像。世界(jie)上最大的(de)可跟蹤(zong)型經典式(shi)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)其拋(pao)物面(mian)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)直徑長達100米,安裝在(zai)德國(guo)馬(ma)克斯·普朗克射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)天(tian)(tian)(tian)文研究所;世界(jie)上最大的(de)非連(lian)續(xu)(xu)孔(kong)(kong)徑射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)甚大天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)陣,安裝在(zai)美國(guo)國(guo)立(li)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)天(tian)(tian)(tian)文臺(tai)。
1931年,在(zai)美國新澤(ze)西(xi)州的(de)(de)貝爾實驗室(shi)里(li),負責專門搜(sou)索和(he)(he)鑒(jian)別電話(hua)干擾(rao)信號的(de)(de)美國人KG·楊斯(si)基發現:有一種每隔23小(xiao)時(shi)56分(fen)04秒出現最大值的(de)(de)無(wu)線(xian)電干擾(rao)。經過仔細(xi)分(fen)析,他在(zai)1932年發表的(de)(de)文章中(zhong)斷(duan)言:這是(shi)(shi)來自(zi)銀(yin)河中(zhong)射(she)(she)電輻(fu)射(she)(she)。由此,楊斯(si)基開創了(le)用(yong)射(she)(she)電波研究天體的(de)(de)新紀(ji)元。當時(shi)他使用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)長30.5米(mi)、高3.66米(mi)的(de)(de)旋轉天線(xian)陣,在(zai)14.6米(mi)波長取(qu)得(de)了(le)30度寬的(de)(de)“扇形”方向(xiang)束。此后,射(she)(she)電望遠鏡的(de)(de)歷(li)史便是(shi)(shi)不斷(duan)提高分(fen)辨率(lv)和(he)(he)靈敏度的(de)(de)歷(li)史。
在(zai)地(di)球(qiu)大(da)(da)氣外(wai)(wai)進(jin)行天(tian)文觀(guan)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。由于避開了(le)(le)大(da)(da)氣的(de)(de)(de)(de)影響和不會因(yin)重力而(er)產生畸變,因(yin)而(er)可(ke)以(yi)大(da)(da)大(da)(da)提高觀(guan)測(ce)(ce)(ce)能力及分辨本(ben)(ben)領,甚至還可(ke)使一些(xie)光學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)兼作(zuo)近紅外(wai)(wai)、近紫(zi)外(wai)(wai)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)。但在(zai)制造上(shang)也有許(xu)多(duo)新(xin)的(de)(de)(de)(de)嚴格要(yao)求(qiu),如對鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)加工精度要(yao)在(zai)0.01微米(mi)(mi)之(zhi)內,各部件和機械(xie)結構要(yao)能承受發射時的(de)(de)(de)(de)振動、超重,但本(ben)(ben)身(shen)又(you)(you)要(yao)求(qiu)盡量輕巧,以(yi)降低發射成本(ben)(ben)。第一架空間望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)又(you)(you)稱哈勃望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),于1990年(nian)(nian)4月24日(ri)由美(mei)(mei)國發現號(hao)航天(tian)飛機送(song)上(shang)離地(di)面(mian)600千米(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)軌道(dao)。其整體呈(cheng)圓柱(zhu)型,長(chang)13米(mi)(mi),直徑(jing)4米(mi)(mi),前端是望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)部分,后半是輔助器械(xie),總重約11噸。該(gai)(gai)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)有效口徑(jing)為2.4米(mi)(mi),焦距(ju)57.6米(mi)(mi),觀(guan)測(ce)(ce)(ce)波(bo)長(chang)從紫(zi)外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)120納(na)米(mi)(mi)到紅外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)1200納(na)米(mi)(mi),造價15億(yi)美(mei)(mei)元(yuan)。原設計的(de)(de)(de)(de)分辨率(lv)為0.005,為地(di)面(mian)大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)100倍。但由于制造中的(de)(de)(de)(de)一個小疏(shu)忽,直至上(shang)天(tian)后才發現該(gai)(gai)儀(yi)器有較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)球(qiu)差(cha),以(yi)致嚴重影響了(le)(le)觀(guan)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)質量。1993年(nian)(nian)12月2~13日(ri),美(mei)(mei)國奮(fen)進(jin)號(hao)航天(tian)飛機載著(zhu)7名宇(yu)航員成功(gong)地(di)為“哈勃”更換了(le)(le)11個部件,完(wan)成了(le)(le)修(xiu)復工作(zuo),開創(chuang)了(le)(le)人類在(zai)太空修(xiu)復大(da)(da)型航天(tian)器的(de)(de)(de)(de)歷史。修(xiu)復成功(gong)的(de)(de)(de)(de)哈勃望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)10年(nian)(nian)內將不斷(duan)提供有關宇(yu)宙(zhou)深處(chu)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息。1991年(nian)(nian)4月美(mei)(mei)國又(you)(you)發射了(le)(le)第二架空間望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),這是一個觀(guan)測(ce)(ce)(ce)γ射線(xian)的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)置,總重17噸,功(gong)耗(hao)1.52瓦(wa),信(xin)號(hao)傳輸(shu)率(lv)為17000比特/秒(miao),上(shang)面(mian)載有4組(zu)探測(ce)(ce)(ce)器,角分辨率(lv)為5′~10′。其壽命2年(nian)(nian)左(zuo)右。
雙子望(wang)(wang)遠鏡(jing)是以(yi)美國(guo)(guo)為主(zhu)的一(yi)(yi)項國(guo)(guo)際(ji)設(she)備(其中(zhong),美國(guo)(guo)占(zhan)50%,英國(guo)(guo)占(zhan)25%,加拿大占(zhan)15%,智利(li)占(zhan)5%,阿根廷占(zhan)2.5%,巴西占(zhan)2.5%),由美國(guo)(guo)大學天(tian)文望(wang)(wang)遠鏡(jing)聯盟(AURA)負責(ze)實(shi)施。它(ta)由兩(liang)個(ge)8米(mi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)組(zu)成(cheng),一(yi)(yi)個(ge)放在(zai)北半(ban)球,一(yi)(yi)個(ge)放在(zai)南半(ban)球,以(yi)進行全天(tian)系(xi)統觀測。其主(zhu)鏡(jing)采用主(zhu)動光學控制(zhi),副鏡(jing)作(zuo)傾斜(xie)鏡(jing)快速改正,還將通過自(zi)適應光學系(xi)統使紅外(wai)區接近衍射極限(xian)。
日冕是太陽周圍一圈薄(bo)薄(bo)的(de)、暗弱的(de)外層大氣(qi),它的(de)結構復雜,只有(you)在日全食發生的(de)短(duan)暫時間內,才能欣賞到,因為(wei)天空的(de)光總是從四面八方散射(she)或(huo)漫射(she)到望(wang)遠鏡內。
1930年第一架由法國天文學(xue)家(jia)李奧研制的日(ri)冕儀(yi)誕(dan)生了,這種儀(yi)器能夠有(you)效地遮(zhe)掉(diao)太陽,散射光極小,因此可以(yi)在太陽光普照(zhao)的任何日(ri)子(zi)里,成功地拍攝(she)日(ri)冕照(zhao)片。從(cong)此以(yi)后,世界(jie)觀測日(ri)冕逐漸興(xing)起。
日冕儀(yi)只是太(tai)陽(yang)望遠鏡(jing)(jing)的一種(zhong),20世(shi)紀(ji)以來(lai),由于(yu)實際觀測的需要,出現了各種(zhong)太(tai)陽(yang)望遠鏡(jing)(jing),如(ru)色球望遠鏡(jing)(jing)、太(tai)陽(yang)塔、組合太(tai)陽(yang)望遠鏡(jing)(jing)和(he)真(zhen)空太(tai)陽(yang)望遠鏡(jing)(jing)等。
紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(infrared telescope)接收(shou)天體(ti)的(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)輻射的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。外(wai)(wai)形結(jie)構與(yu)(yu)光(guang)(guang)學(xue)鏡(jing)(jing)(jing)大(da)(da)同(tong)小異,有的(de)(de)(de)可兼作(zuo)紅(hong)外(wai)(wai)觀(guan)(guan)測(ce)和光(guang)(guang)學(xue)觀(guan)(guan)測(ce)。但(dan)作(zuo)紅(hong)外(wai)(wai)觀(guan)(guan)測(ce)時(shi)其(qi)終端設(she)備與(yu)(yu)光(guang)(guang)學(xue)觀(guan)(guan)測(ce)截(jie)然不同(tong),需采用調制技術來抑(yi)制背景干擾,并要用干涉(she)法來提高其(qi)分辨本(ben)領。紅(hong)外(wai)(wai)觀(guan)(guan)測(ce)成像也與(yu)(yu)光(guang)(guang)學(xue)圖(tu)像大(da)(da)相(xiang)徑(jing)庭。由于地球(qiu)(qiu)大(da)(da)氣對紅(hong)外(wai)(wai)線僅有7個狹窄的(de)(de)(de)“窗口(kou)”,所以紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)常置(zhi)于高山區域。世界上(shang)(shang)較好的(de)(de)(de)地面紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)大(da)(da)多集中安裝在美國夏(xia)威(wei)夷的(de)(de)(de)莫(mo)納克亞,是世界紅(hong)外(wai)(wai)天文(wen)的(de)(de)(de)研究中心。1991年建成的(de)(de)(de)凱克望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是最大(da)(da)的(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),它(ta)的(de)(de)(de)口(kou)徑(jing)為10米,可兼作(zuo)光(guang)(guang)學(xue)、紅(hong)外(wai)(wai)兩用。此外(wai)(wai)還可把(ba)紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)裝于高空氣球(qiu)(qiu)上(shang)(shang),氣球(qiu)(qiu)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)最大(da)(da)口(kou)徑(jing)為1米,但(dan)效果(guo)卻可與(yu)(yu)地面一些(xie)口(kou)徑(jing)更大(da)(da)的(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)相(xiang)當。
被主流科技媒體評為“百項科技創新”之一,由于結構簡單,成像清晰,能夠用較(jiao)小的(de)機身長度實現(xian)超(chao)長焦的(de)效果,在加上(shang)先進的(de)數碼功能,可(ke)以(yi)實現(xian)較(jiao)為清晰拍照錄像功能,在大大拓(tuo)寬了望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)應(ying)用領域(yu),可(ke)以(yi)廣泛的(de)應(ying)用在偵查(cha)、觀鳥、電力(li)、野生動物保(bao)護等等。
數(shu)碼望遠鏡具備的(de)拍(pai)照功能,可以(yi)(yi)保(bao)存人生(sheng)(sheng)歷程(cheng)中經歷的(de)眾(zhong)多(duo)難忘瞬間,在美國,此款產品廣受體育運動(dong)(dong)教練員、球探、獵鳥人、野生(sheng)(sheng)動(dong)(dong)物(wu)觀(guan)察員、狩獵愛(ai)(ai)好者以(yi)(yi)及任何一個攝影、攝像愛(ai)(ai)好者的(de)青睞。在中國,這一領域的(de)佼佼者,當屬watchto系列的(de)遠程(cheng)拍(pai)攝設(she)備,尤其是(shi)(shi)WT-20A系列和30B系列,目前國內很多(duo)公安、軍警、野生(sheng)(sheng)動(dong)(dong)物(wu)保(bao)護已(yi)經利用數(shu)碼望遠鏡的(de)優勢(shi),應用到(dao)工作中了,尤其是(shi)(shi)公安部門,他(ta)們可以(yi)(yi)輕松的(de)遠程(cheng)拍(pai)照取證。
高(gao)達5.1百萬像素cmos傳感器(qi)的(de)(de)內(nei)(nei)置(zhi)數(shu)碼照(zhao)相(xiang)機(ji)(ji)結合(he)在(zai)(zai)一起的(de)(de)。可以快速并(bing)簡單的(de)(de)從靜(jing)態(tai)高(gao)分(fen)辨率照(zhao)片(pian)(2594*1786)拍照(zhao)轉換到(dao)可30秒連(lian)續攝相(xiang)。這能確保使您捕捉到(dao)最佳效果。照(zhao)片(pian)和(he)(he)錄(lu)象(xiang)存儲在(zai)(zai)內(nei)(nei)存中,或sd卡中,并(bing)可以通過可折疊的(de)(de)液晶顯(xian)示屏查看(kan)、刪除(chu)、通過電視機(ji)(ji)查看(kan),或不需安裝(zhuang)(zhuang)其他(ta)軟(ruan)件將照(zhao)片(pian)下載到(dao)計算機(ji)(ji)中。光學部分(fen)主(zhu)要流行的(de)(de)倍(bei)率是35倍(bei)和(he)(he)60倍(bei),并(bing)且可以進行高(gao)低倍(bei)的(de)(de)切換!( Windows 2000, XP或Mac無需驅動。Windows 98/98SE需要安裝(zhuang)(zhuang)驅動)。
2015年,作(zuo)為(wei)空(kong)間天(tian)文(wen)領(ling)域的(de)重要(yao)研究手段,我(wo)國在天(tian)文(wen)衛星發射上將實現(xian)零的(de)突破。由中國科學(xue)院院士(shi)、我(wo)國著名高(gao)能天(tian)體物(wu)理學(xue)家(jia)李惕碚研制的(de)一(yi)種新型的(de)天(tian)文(wen)望遠鏡——硬(ying)X射線調制望遠鏡(HXMT)將正式升空(kong),成為(wei)我(wo)國的(de)第一(yi)顆天(tian)文(wen)衛星。
“按(an)照計劃,將在2014年完成HXMT的(de)全部(bu)建(jian)設(she),2015年將它送入(ru)近地軌道。”中(zhong)國科學(xue)院(yuan)高(gao)能物理研(yan)究所研(yan)究員(yuan)、HXMT衛(wei)(wei)星(xing)首席科學(xue)家助(zhu)理張雙南在接受(shou)《中(zhong)國科學(xue)報》記者采訪時說,“天(tian)(tian)文衛(wei)(wei)星(xing)一般按(an)照探測(ce)波(bo)段分為射(she)電、紫外(wai)、γ射(she)線(xian)和X射(she)線(xian)天(tian)(tian)文衛(wei)(wei)星(xing)。正在建(jian)設(she)的(de)硬X射(she)線(xian)調制望遠鏡(HXMT)就屬于X射(she)線(xian)天(tian)(tian)文衛(wei)(wei)星(xing)。空間天(tian)(tian)文發展歷(li)史(shi)上,最(zui)早(zao)也(ye)是從X射(she)線(xian)領域突破的(de)。”
“從功能上(shang),天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星(xing)可(ke)以分為專(zhuan)用和天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)臺(tai)級兩(liang)種(zhong)。專(zhuan)用天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)望(wang)遠(yuan)鏡是針對特定的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)研(yan)目標設計建設的(de)(de)(de)(de)(de),而天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)臺(tai)級的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)望(wang)遠(yuan)鏡搭(da)載(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)儀器就比較多,功能更(geng)加強大,可(ke)涉及的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)學研(yan)究范圍也更(geng)加廣。”HXMT屬于(yu)專(zhuan)用的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星(xing),規模比天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)臺(tai)級小。與(yu)其他(ta)專(zhuan)用天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星(xing)相(xiang)比,HXMT屬于(yu)中型專(zhuan)用天(tian)(tian)文(wen)(wen)(wen)衛星(xing)。上(shang)天(tian)(tian)後(hou),它將主要承擔對黑洞(dong)研(yan)究,以及與(yu)黑洞(dong)有關的(de)(de)(de)(de)(de),比如中子星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究。”
在宇宙中(zhong)(zhong),有(you)很多極(ji)端(duan)的(de)(de)(de)天體,比如黑(hei)洞,及其(qi)發生的(de)(de)(de)一些極(ji)端(duan)的(de)(de)(de)物理過程是在地面上無法進行試(shi)驗和觀測的(de)(de)(de)。因此,天文衛星就成了其(qi)中(zhong)(zhong)最重要的(de)(de)(de)研究手(shou)段之一。
至(zhi)今,擁有天文衛(wei)星(xing)的國(guo)家(jia)和地(di)區可以分為三個梯(ti)隊,第一梯(ti)隊由美國(guo)獨領風騷,第二梯(ti)隊包括歐(ou)(ou)洲空間局、歐(ou)(ou)洲地(di)區一些(xie)國(guo)家(jia),以及日本、俄羅斯(si),中(zhong)國(guo)與巴(ba)西(xi)、印度、韓國(guo)及臺(tai)灣(wan)地(di)區屬于第三梯(ti)隊。其中(zhong)印度是(shi)第三梯(ti)隊中(zhong)技術最強的,預計一到兩年內就會(hui)發射(she)他們的天文衛(wei)星(xing),而(er)巴(ba)西(xi)也計劃在2014年發射(she)。
1、放大倍數
一般用(yong)目(mu)鏡(jing)視角(jiao)與物鏡(jing)入(ru)射(she)角(jiao)之比作為望(wang)(wang)遠鏡(jing)放(fang)(fang)大(da)倍數(shu)(shu)的標示,通常(chang)用(yong)物鏡(jing)焦距與目(mu)鏡(jing)焦距之比計算,表示望(wang)(wang)遠鏡(jing)視角(jiao)的放(fang)(fang)大(da)程(cheng)度。例如,放(fang)(fang)大(da)倍數(shu)(shu)為10倍的望(wang)(wang)遠鏡(jing),指的是能將1度視角(jiao)的目(mu)標放(fang)(fang)大(da)為10度。
2、視場角
(視場范圍)用1000米處產(chan)品可(ke)視景物范圍標(biao)示(shi),如126M/1000M,表示(shi)距觀察者(zhe)1000米處,望遠鏡可(ke)觀察到126米范圍的視場。
3、出瞳直徑
是粗略描述成像亮(liang)度的(de)參數。在(zai)弱光(guang)環境下,越大的(de)出瞳(tong)直(zhi)徑,
可以(yi)帶來更清晰的圖像(xiang)。人類的瞳孔,在正(zheng)常(chang)生理(li)情(qing)況下,最大不會(hui)超過7mm,所(suo)以(yi)大于7mm的出瞳直(zhi)徑(jing)(jing),無(wu)意就是一種光線上(shang)(shang)的浪(lang)費。這(zhe)一參數(shu),不能完全反應望(wang)遠(yuan)鏡的好壞(huai),因為這(zhe)個參數(shu),只(zhi)要符合制造規(gui)格(ge),即可達到數(shu)值(zhi)上(shang)(shang)的要求(qiu)。出瞳直(zhi)徑(jing)(jing)越大卻有另一番好處:越大的出瞳直(zhi)徑(jing)(jing),越適宜(yi)在顛簸地(di)環(huan)境下使(shi)(shi)用,觀(guan)測(ce)畫面會(hui)比(bi)較穩定,所(suo)以(yi)像(xiang)7X50這(zhe)類規(gui)格(ge)的望(wang)遠(yuan)鏡,多(duo)適用于海上(shang)(shang)使(shi)(shi)用。該數(shu)值(zhi)可以(yi)用物鏡直(zhi)徑(jing)(jing)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(jiu)是(shi)屏(ping)(ping)幕(mu)圖像的(de)精(jing)(jing)密度,是(shi)指顯(xian)示(shi)器所能顯(xian)示(shi)的(de)像素(su)(su)(su)的(de)多少(shao)。由(you)于屏(ping)(ping)幕(mu)上(shang)的(de)點、線和面都是(shi)由(you)像素(su)(su)(su)組成(cheng)的(de),顯(xian)示(shi)器可顯(xian)示(shi)的(de)像素(su)(su)(su)越(yue)多,畫(hua)面就(jiu)越(yue)精(jing)(jing)細(xi),同樣的(de)屏(ping)(ping)幕(mu)區域(yu)內能顯(xian)示(shi)的(de)信息(xi)也越(yue)多,所以分辨(bian)率是(shi)個非常重要的(de)性能指標(biao)之一。
5、黃昏系數
由德國蔡司(si)(si)光學公司(si)(si)發表(biao)。反映了不同口徑和放大(da)倍率的望(wang)遠鏡(jing)在暗光條件下的觀察效能。計算方(fang)法:望(wang)遠鏡(jing)的倍率和口徑的乘積求(qiu)開平方(fang)。
6、有效(xiao)口徑(jing)和(he)相對口徑(jing)
物鏡(jing)中心到(dao)焦點的(de)(de)距離叫(jiao)做(zuo)物鏡(jing)的(de)(de)焦距,用符號F表(biao)(biao)示。物鏡(jing)的(de)(de)直徑(jing)沒有被框子和光闌擋住(zhu)的(de)(de)部分叫(jiao)做(zuo)物鏡(jing)的(de)(de)有效口徑(jing),用符號D表(biao)(biao)示。天文(wen)望遠鏡(jing)的(de)(de)性(xing)能主要就(jiu)是以這兩個(ge)數據為標志。
7、集光力
在暗處時,人眼的(de)瞳孔直徑一(yi)般約為7mm。因此,就把望遠鏡物(wu)鏡的(de)有(you)效(xiao)面積(ji)(ji)相對于瞳孔面積(ji)(ji)的(de)倍數叫做(zuo)集(ji)光(guang)力。即:集(ji)光(guang)力=(D*D)/(7*7),其(qi)中(zhong)D用(yong)毫米作單(dan)位。
英文字母的型號
英文字(zi)母的(de)型(xing)號,有時候在不(bu)同(tong)的(de)望遠望遠鏡鏡廠牌(pai)里有不(bu)同(tong)的(de)意義,大致上容易辨(bian)識的(de)是以下(xia)這些:
(1) CF:中央調焦
(2) ZCF:傳(chuan)統波羅棱鏡左右展開型(xing)、中央調焦
(3) ZWCF:比第(2)項多(duo)一個「超廣角」(W)
(4) CR:迷彩色橡膠(jiao)外殼
(5) BR:黑色(se)橡膠(jiao)防震外殼
(6) BCF:黑色(se)、中(zhong)央(yang)調焦
(7) BCR:偏黑(hei)色迷彩橡(xiang)膠外殼(ke)
(8) IR:鋁(lv)合金(jin)輕巧外殼(ke)
(9) IF:左右眼個別調焦
(10) WP:內充(chong)氮氣防(fang)水型(xing)
(11) RA:外附橡(xiang)膠(jiao)防(fang)震保(bao)護
(12) D:德式棱(leng)鏡(jing)、屋(wu)頂棱(leng)鏡(jing)(直筒式)
(13) HP:高眼點
(14) SP:超高解析度
(15) ED:超低色差鏡(jing)片
(16) AS:非球面鏡片
(17) ZOOM:可變倍(bei)率伸縮鏡頭
(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(yi)防生(sheng)霉,有(you)條件的話可(ke)在望遠鏡周邊(bian)放(fang)入(ru)干燥劑,并經常(chang)更換。
2.鏡片上(shang)殘留的臟點或污(wu)跡,要用(yong)專(zhuan)業(ye)擦鏡布(bu)輕(qing)輕(qing)擦拭(shi),以(yi)免刮花鏡面,如需清洗鏡面,應當用(yong)脫脂棉(mian)占上(shang)少(shao)許酒(jiu)精,從鏡面的中心順著一個方(fang)向向鏡面的邊緣(yuan)擦試,并不斷更換脫脂棉(mian)球直到擦試干凈為止。
3.望遠鏡屬于精(jing)密儀器,切勿對望遠鏡重摔、重壓或(huo)做其他劇烈動作。
4.非專業人員不要試圖自行(xing)拆卸望遠(yuan)鏡及對望遠(yuan)鏡內(nei)部進行(xing)清潔(jie)。
5.請(qing)匆碰撞尖銳的(de)物品如(ru):鐵釘,針等(deng)。
6 使(shi)用(yong)望(wang)遠(yuan)鏡要注意(yi)防(fang)潮、防(fang)水。望(wang)遠(yuan)鏡作(zuo)為一種精密儀器(qi)盡量避免在惡劣條(tiao)件下使(shi)用(yong)。
1、光(guang)學(xue)素質和(he)輕便(bian)的外形,往往是(shi)矛盾的,如(ru)果兩者都想(xiang)要,需(xu)要大幅度提高預(yu)算。
2、每(mei)種規格(ge)和類型的(de)望遠鏡都有適合它使用的(de)特定環境才能(neng)達到完美的(de)效(xiao)果,沒有哪個望遠鏡是萬(wan)能(neng)的(de)。
3、roof棱鏡(jing)望(wang)遠鏡(jing)體(ti)積在同規格的(de)望(wang)遠鏡(jing)中是(shi)最(zui)小的(de),但光學素質往往比(bi)不上porro棱鏡(jing)望(wang)遠鏡(jing)。
4、望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的價格取決于很多外(wai)界因(yin)素,比如成本、利潤、市場策略等(deng),和望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的倍(bei)數沒有太大的關系。
5、望遠鏡的成像效果取決于很多(duo)因素(su),倍數只是眾多(duo)因素(su)中(zhong)的一項,盲目追求(qiu)倍數是不可取的。
6、軍(jun)用望遠鏡假貨的(de)可(ke)能性極高,正規軍(jun)用望遠鏡基(ji)本都(dou)是黑(hei)色的(de),而且(qie)價格不菲。
7、不要(yao)購買大范(fan)圍變倍的雙筒望遠(yuan)鏡,存在視(shi)場小(xiao),成(cheng)像畸變嚴(yan)重,光(guang)軸容易偏移等許多問題。
8、要知道一分價(jia)(jia)錢一分貨,規格和參數相(xiang)同的望(wang)遠(yuan)鏡,實際效果可能相(xiang)差很遠(yuan),當然價(jia)(jia)格也會相(xiang)差千里(li)。
9、盡(jin)量不要購買(mai)紅膜望遠鏡,它只(zhi)適合冰(bing)雪地等高反射(she)環(huan)境(jing),一般環(huan)境(jing)下的成(cheng)像昏暗,且偏色(se)嚴重。
10、從(cong)來沒有(you)什么紅外夜視望遠鏡,但(dan)某些規(gui)格的(de)望遠鏡比如7X50在微光環境下效果也(ye)很不錯!
11、望遠(yuan)鏡(jing)選擇盡(jin)量參考(kao)第三方網站和評測(ce)體(ti)(ti)驗文(wen)章,可以最(zui)大限(xian)度的體(ti)(ti)現望遠(yuan)鏡(jing)的優(you)劣(lie)和特點。
直射(she)的(de)光(guang)(guang)線會破壞(huai)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)中呈(cheng)(cheng)現的(de)影像(xiang)。為了(le)增(zeng)強視覺影像(xiang),鏡(jing)片及棱鏡(jing)需(xu)要鍍(du)上一(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)偏光(guang)(guang)膜(mo)。一(yi)(yi)(yi)般(ban)情況下,目視望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)單層(ceng)(ceng)增(zeng)透膜(mo)設計(ji)對(dui)波長5500埃的(de)黃綠光(guang)(guang)增(zeng)透效果最佳,因(yin)為人眼對(dui)于(yu)此(ci)一(yi)(yi)(yi)波段光(guang)(guang)最敏感。所以其對(dui)藍(lan)紅光(guang)(guang)的(de)反射(she)就多(duo)一(yi)(yi)(yi)些。鍍(du)多(duo)層(ceng)(ceng)膜(mo)的(de)鏡(jing)片呈(cheng)(cheng)淡淡的(de)綠色或暗紫(zi)色,如相機(ji)鏡(jing)頭的(de)鍍(du)膜(mo)。鍍(du)得太厚的(de)單層(ceng)(ceng)膜(mo)看起來會呈(cheng)(cheng)現綠色。
雙(shuang)筒鏡上(shang)會有鏡片鍍膜的(de)標示(shi)(shi),表示(shi)(shi)這雙(shuang)筒鏡的(de)光學品質。其鍍膜的(de)種類如下:
CoatedOptics(鍍膜(mo)(mo)):是一種最低級(ji)的增(zeng)透膜(mo)(mo)。它只表示至少在(zai)一個(ge)光學(xue)面上(shang)鍍有單層增(zeng)透膜(mo)(mo),通常是在(zai)兩個(ge)物鏡和(he)(he)目鏡的外表面上(shang)鍍膜(mo)(mo),而內部的鏡片(pian)和(he)(he)棱鏡都沒(mei)有鍍膜(mo)(mo)。
FullyCoated(全表面鍍膜(mo)):所(suo)有的鏡片和棱鏡都鍍了單層膜(mo),但如(ru)在(zai)目(mu)鏡中使用了光學(xue)塑料鏡片,則此塑料鏡片可能并未鍍膜(mo)。
Multi-Coated(多(duo)層鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)):至少在(zai)(zai)一個(ge)光學(xue)面(mian)上(shang)鍍(du)有多(duo)層增透膜(mo)(mo)(mo),其它(ta)光學(xue)面(mian)可(ke)能鍍(du)了(le)單層膜(mo)(mo)(mo),也可(ke)能根本(ben)沒鍍(du)膜(mo)(mo)(mo);通(tong)常只在(zai)(zai)兩個(ge)物鏡和目鏡的外(wai)表面(mian)上(shang)鍍(du)多(duo)層膜(mo)(mo)(mo)。
FullyMulti-Coated(多(duo)層(ceng)全光學面鍍(du)膜(mo)):所有的鏡片和棱鏡都鍍(du)有增透膜(mo),一些(xie)(xie)廠(chang)商在(zai)所有的光學面都鍍(du)了多(duo)層(ceng)膜(mo),「而另外一些(xie)(xie)只在(zai)部份光學面鍍(du)多(duo)層(ceng)膜(mo),其它表面仍鍍(du)單層(ceng)膜(mo)」。
在國內(nei)比較常見的有(you)寬(kuan)帶綠膜(mo)、裝飾綠膜(mo)、紅膜(mo)和(he)藍膜(mo),還有(you)紫膜(mo)和(he)黃膜(mo)等:
寬帶(dai)綠膜:有些地方也稱(cheng)之為(wei)增透綠膜,目(mu)前是國內最好的鍍膜之一,在不(bu)同的角(jiao)度觀測會呈現不(bu)同的色(se)帶(dai)(這(zhe)是多層鍍膜的表現),成(cheng)像好清晰度高,色(se)彩還原(yuan)度也不(bu)錯(cuo)。
紅(hong)膜:一般只用(yong)于紅(hong)點上,這個比較通用(yong),沒(mei)有(you)什么(me)特點。
藍膜(mo):是國內運用(yong)的(de)最廣泛的(de)鍍膜(mo)方式(shi),較之(zhi)寬帶綠膜(mo)看(kan)出去(qu)略有些黃(huang)和暗,藍膜(mo)也分層(ceng)數,有的(de)鍍三層(ceng),好一些的(de)五(wu)層(ceng),差的(de)只(zhi)有一層(ceng)。
裝(zhuang)飾綠(lv)(lv)(lv)膜:這個非常缺德,顏(yan)色和增透綠(lv)(lv)(lv)膜很(hen)(hen)(hen)相似,但光學性能卻不敢恭維,比較容(rong)易鑒別的(de)方法(fa)是裝(zhuang)飾綠(lv)(lv)(lv)膜反(fan)光很(hen)(hen)(hen)大,而寬帶綠(lv)(lv)(lv)膜很(hen)(hen)(hen)淡。
總而(er)言之,好(hao)的(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)和(he)鍍(du)膜看出(chu)去(qu)很(hen)(hen)淡,整體(ti)(ti)透(tou)(tou)光(guang)率(lv)(lv)可以在85-90%左右,如果(guo)在內部的(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)也用鍍(du)膜的(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian),那么整體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)光(guang)率(lv)(lv)可以達(da)到(dao)93%左右(國(guo)內比較少見),不(bu)過國(guo)內即使用寬帶綠膜的(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)也或多(duo)或少存在邊緣略有些(xie)虛的(de)現象。為了達(da)到(dao)更高的(de)透(tou)(tou)光(guang)率(lv)(lv),也有采用內部鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)鍍(du)膜的(de)方式來提高光(guang)學性能,使得整體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)光(guang)率(lv)(lv)達(da)到(dao)93-95%。一般辨(bian)別(bie)好(hao)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)子的(de)方法很(hen)(hen)簡單,鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭(tou)越暗,透(tou)(tou)光(guang)率(lv)(lv)越低(di),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)子就(jiu)好(hao)些(xie)。
軍用望(wang)遠鏡雖然基本原理與(yu)普通(tong)民(min)用望(wang)遠鏡沒有(you)什么區別,但由于使用環境(jing)、觀測(ce)對象不(bu)(bu)同,兩者(zhe)存在很多(duo)區別。軍用望(wang)遠鏡的外殼采用金屬而不(bu)(bu)用塑料(liao),以確保長期使用后不(bu)(bu)開裂、不(bu)(bu)變形。
與之相比(bi),普通民用望遠鏡(jing)(jing)在(zai)密封和用材方面要差些,有的(de)不(bu)僅(jin)是塑料殼,甚至內部鏡(jing)(jing)片(pian)也用塑料制造。
首(shou)先,它們的(de)光學系統各有(you)不(bu)同。軍用(yong)望(wang)遠鏡(jing)大(da)(da)多有(you)分(fen)劃(hua)板,夜間(jian)使用(yong)的(de)其分(fen)劃(hua)板還帶燈光照明(ming)。軍用(yong)望(wang)遠鏡(jing)的(de)出瞳距離比(bi)較大(da)(da),以便觀測(ce)者佩帶防毒面(mian)具。為(wei)防止射擊時撞擊頭(tou)部,有(you)的(de)瞄準鏡(jing)出瞳距離大(da)(da)到(dao)七八(ba)十毫米(mi),還要備有(you)軟硬適(shi)度的(de)眼罩(zhao)和護額(e)。
軍用(yong)望遠鏡(jing)在出廠(chang)前都要經(jing)過(guo)環境試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),一(yi)般包括振動試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、高(gao)溫(十55℃)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、低(di)溫(一(yi)45℃)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、淋雨或浸水試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、氣(qi)(qi)密試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。經(jing)過(guo)這(zhe)些試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),產品性能(neng)仍能(neng)保證在規定(ding)范圍內(nei)(nei)的(de)才能(neng)出廠(chang)。有(you)的(de)產品鏡(jing)體內(nei)(nei)還自帶干燥(zao)器,出廠(chang)前抽(chou)出空(kong)(kong)氣(qi)(qi)再灌入干燥(zao)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)或氮氣(qi)(qi),有(you)效地防止(zhi)日后內(nei)(nei)部鏡(jing)片長霉生霧。
由(you)于(yu)這些區(qu)別(bie),軍用望遠鏡的設計制造(zao)要投入高得(de)多的成本,所以(yi)其售價也(ye)比普通民用望遠鏡高。
為慶祝“2009國際天文年”,英國《新科學(xue)家》評(ping)選出了人(ren)類歷史(shi)上最(zui)著(zhu)名(ming)(ming)的望遠(yuan)鏡。以下是(shi)這14架最(zui)著(zhu)名(ming)(ming)的望遠(yuan)鏡:
伽(jia)利略折(zhe)射望遠鏡
伽(jia)(jia)(jia)利略是(shi)第(di)一個認識到(dao)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)將可(ke)能(neng)用于天文研究的(de)(de)(de)(de)人(ren)。雖然伽(jia)(jia)(jia)利略沒(mei)有發(fa)(fa)明望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),但他改進了(le)前人(ren)的(de)(de)(de)(de)設計方案,并逐(zhu)步增(zeng)強其放大功(gong)能(neng)。圖(tu)中的(de)(de)(de)(de)情景(jing)發(fa)(fa)生于1609年8月(yue),伽(jia)(jia)(jia)利略正在向當時(shi)的(de)(de)(de)(de)威尼斯(si)統治者演(yan)示他的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。伽(jia)(jia)(jia)利略制作(zuo)了(le)一架口徑4.2厘米,長約1.2米的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。他是(shi)用平凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)為(wei)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing),凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)為(wei)目鏡(jing)(jing)(jing),這種光學系(xi)統稱為(wei)伽(jia)(jia)(jia)利略式望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。伽(jia)(jia)(jia)利略用這架望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)指向天空,得到(dao)了(le)一系(xi)列(lie)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)發(fa)(fa)現(xian),天文學從此(ci)進入了(le)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)時(shi)代。折射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)優點是(shi)焦距長,底片比例(li)尺大,對鏡(jing)(jing)(jing)筒彎曲不敏感,最適合于做天體測量(liang)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)。但是(shi)它總(zong)是(shi)有殘余(yu)的(de)(de)(de)(de)色差,同時(shi)對紫(zi)外、紅外波(bo)段的(de)(de)(de)(de)輻射吸收很厲(li)害。
2、牛頓(dun)反射式望遠鏡
牛頓反(fan)射(she)(she)(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)原理并(bing)(bing)不(bu)是采(cai)用玻璃透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使(shi)光線折射(she)(she)(she)或彎曲(qu),而是使(shi)用一(yi)個彎曲(qu)的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)將光線反(fan)射(she)(she)(she)到一(yi)個焦(jiao)點之上。這種方法比使(shi)用透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)將物體放(fang)(fang)大的(de)(de)倍數(shu)要高數(shu)倍。牛頓經(jing)過(guo)多次磨制(zhi)(zhi)非(fei)球(qiu)面(mian)的(de)(de)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)均告失敗后(hou),決定采(cai)用球(qiu)面(mian)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)作(zuo)為(wei)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。他用2.5厘米直徑的(de)(de)金屬,磨制(zhi)(zhi)成一(yi)塊凹面(mian)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),并(bing)(bing)在主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)點前(qian)面(mian)放(fang)(fang)置(zhi)了一(yi)個與主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)成45o角(jiao)的(de)(de)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),使(shi)經(jing)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)反(fan)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射(she)(she)(she)后(hou)的(de)(de)會聚(ju)光經(jing)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)以90o角(jiao)反(fan)射(she)(she)(she)出鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒后(hou)到達目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)主要優點是不(bu)存在色差,當物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)采(cai)用拋(pao)物面(mian)時,還(huan)可消去球(qiu)差圖中顯示的(de)(de)是牛頓首(shou)個反(fan)射(she)(she)(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)復制(zhi)(zhi)品。
3、赫歇爾望遠鏡
18世紀晚期(qi),德國(guo)音樂(le)師和天文(wen)學家威廉-赫(he)(he)歇(xie)爾(er)開(kai)始制(zhi)(zhi)造大(da)型反(fan)射(she)式(shi)(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。圖中(zhong)顯示(shi)的(de)(de)(de)是(shi)赫(he)(he)歇(xie)爾(er)所制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)最大(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面口徑(jing)為1.2米。該望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)非常笨重(zhong),需要四個人來操作(zuo)。赫(he)(he)歇(xie)爾(er)是(shi)制(zhi)(zhi)作(zuo)反(fan)射(she)式(shi)(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)大(da)師,他早年(nian)為音樂(le)師,因為愛好天文(wen),從1773年(nian)開(kai)始磨制(zhi)(zhi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一(yi)(yi)生中(zhong)制(zhi)(zhi)作(zuo)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)達(da)數(shu)百架。赫(he)(he)歇(xie)爾(er)制(zhi)(zhi)作(zuo)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)把物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)斜放在(zai)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒中(zhong),它使平(ping)行光(guang)經反(fan)射(she)后(hou)匯聚于鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)一(yi)(yi)側。在(zai)反(fan)射(she)式(shi)(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)發明后(hou),反(fan)射(she)材料一(yi)(yi)直是(shi)其發展的(de)(de)(de)障(zhang)礙:鑄鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)用的(de)(de)(de)青(qing)銅(tong)易于腐(fu)蝕,不得(de)不定期(qi)拋光(guang),需要耗費大(da)量財力和時間,而耐腐(fu)蝕性(xing)好的(de)(de)(de)金屬,比青(qing)銅(tong)密度高且十分昂貴。
4、耶(ye)基斯折射望遠鏡
耶(ye)基斯(si)折(zhe)射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)坐落于(yu)美國威斯(si)康(kang)星(xing)州的(de)(de)(de)(de)耶(ye)基斯(si)天文臺(tai),主透鏡(jing)(jing)(jing)建成(cheng)于(yu)1895年,是當時(shi)世(shi)界上(shang)最大望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。十(shi)九世(shi)紀末,隨著制造技術的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao),制造較大口(kou)(kou)徑的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)成(cheng)為(wei)可能,隨之(zhi)就出(chu)現了(le)一個制造大口(kou)(kou)徑折(zhe)射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)高(gao)潮。世(shi)界上(shang)現有的(de)(de)(de)(de)8架(jia)70厘米(mi)以上(shang)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)有7架(jia)是在1885年到1897年期間(jian)建成(cheng)的(de)(de)(de)(de),其中最有代(dai)表性的(de)(de)(de)(de)是1897年建成(cheng)的(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑102厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)葉凱士望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)和1886年建成(cheng)的(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑91厘米(mi)的(de)(de)(de)(de)里(li)克望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。但折(zhe)射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)后來在發展上(shang)受到限制,主要是因(yin)為(wei)從技術上(shang)無(wu)法鑄(zhu)造出(chu)大塊完美無(wu)缺的(de)(de)(de)(de)玻璃做透鏡(jing)(jing)(jing),并且由于(yu)重力使大尺寸透鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形會(hui)非常明(ming)顯,因(yin)而喪失明(ming)銳的(de)(de)(de)(de)焦(jiao)點。
5、威爾遜山(shan)60英寸望遠鏡(jing)
這(zhe)幅(fu)圖片(pian)拍攝于(yu)1946年(nian),夜間操作員(yuan)吉(ji)因-漢(han)考克正在(zai)手動操控望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡。1908年(nian),美國天文學家喬治-埃(ai)勒里(li)-海(hai)(hai)耳主持(chi)建成(cheng)了(le)(le)口(kou)(kou)徑60英寸的(de)反射(she)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡,安裝(zhuang)于(yu)威爾遜山。這(zhe)是(shi)當(dang)時世(shi)界上最大(da)的(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡,光(guang)譜分析、視(shi)差(cha)測量、星云觀測和測光(guang)等(deng)天文學領域成(cheng)為世(shi)界領先的(de)設(she)備。雖然(ran)數年(nian)后胡克望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡的(de)口(kou)(kou)徑超過了(le)(le)它,但在(zai)此后的(de)數年(nian)中它依然(ran)是(shi)世(shi)界上最大(da)的(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡之一(yi)。1992年(nian)海(hai)(hai)耳望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡上安裝(zhuang)了(le)(le)一(yi)臺(tai)早(zao)期(qi)的(de)自適應光(guang)學設(she)施,使(shi)它的(de)分辨本領從0.5-1.0角秒提(ti)高到0.07角秒。
6、胡(hu)克(ke)100英寸(cun)望遠鏡
在(zai)(zai)富商(shang)約翰-胡(hu)(hu)克的(de)(de)贊助下(xia),口徑(jing)為(wei)(wei)100英寸(cun)的(de)(de)反(fan)射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)于(yu)1917年在(zai)(zai)威爾(er)(er)遜山天(tian)文臺建成(cheng)(cheng)。在(zai)(zai)此后的(de)(de)30年間,它一(yi)直是(shi)世界(jie)上最大(da)的(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。為(wei)(wei)了(le)(le)提供平穩(wen)的(de)(de)運行,這(zhe)架(jia)(jia)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)液壓系統中使用(yong)液態的(de)(de)水銀。1919年阿爾(er)(er)伯(bo)特-邁克爾(er)(er)遜為(wei)(wei)這(zhe)架(jia)(jia)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)裝(zhuang)了(le)(le)一(yi)個特殊裝(zhuang)置:一(yi)架(jia)(jia)干(gan)涉儀(yi),這(zhe)是(shi)光學干(gan)涉裝(zhuang)置首次(ci)在(zai)(zai)天(tian)文學上得到應用(yong)。邁克爾(er)(er)遜可以用(yong)這(zhe)臺儀(yi)器精確地測量(liang)恒星(xing)的(de)(de)大(da)小和(he)距(ju)離。亨利(li)-諾里(li)斯-羅素使用(yong)胡(hu)(hu)克望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)數據制定了(le)(le)他(ta)對(dui)恒星(xing)的(de)(de)分類(lei)。埃德溫-哈勃使用(yong)這(zhe)架(jia)(jia)100英寸(cun)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)完(wan)成(cheng)(cheng)了(le)(le)他(ta)的(de)(de)關(guan)鍵的(de)(de)計算。他(ta)確定許多所謂的(de)(de)“星(xing)云”實際(ji)上是(shi)銀河系外的(de)(de)星(xing)系。在(zai)(zai)米爾(er)(er)頓-赫(he)馬森的(de)(de)幫助下(xia)他(ta)認識到星(xing)系的(de)(de)紅移說(shuo)明宇宙在(zai)(zai)膨脹(zhang)。
7、海(hai)耳(er)200英寸望(wang)遠鏡
海耳對胡克100英寸望遠(yuan)鏡并(bing)不十分(fen)滿意。1928年(nian),他決定(ding)在帕洛馬山(shan)天文(wen)(wen)臺(tai)(tai)(tai)再架設(she)了一臺(tai)(tai)(tai)口徑(jing)為200英寸的(de)(de)巨(ju)型反射(she)望遠(yuan)鏡。新(xin)望遠(yuan)鏡于1948年(nian)完工并(bing)投入(ru)使用(yong)。海耳1890年(nian)畢業于美國麻省理工學(xue)(xue)院。1892年(nian)任(ren)芝加哥大學(xue)(xue)天體物理學(xue)(xue)副(fu)教授,開始組織葉凱(kai)士天文(wen)(wen)臺(tai)(tai)(tai),任(ren)臺(tai)(tai)(tai)長(chang)(chang)。1904年(nian)籌建威爾(er)遜(xun)(xun)山(shan)太(tai)(tai)陽(yang)觀象臺(tai)(tai)(tai),即(ji)后來的(de)(de)威爾(er)遜(xun)(xun)山(shan)天文(wen)(wen)臺(tai)(tai)(tai)。他任(ren)首任(ren)臺(tai)(tai)(tai)長(chang)(chang),直到(dao)1923年(nian)因(yin)病(bing)退休(xiu)。1895年(nian),海耳創辦《天體物理學(xue)(xue)雜志(zhi)》。1899年(nian)當選為新(xin)成立的(de)(de)美國天文(wen)(wen)學(xue)(xue)與天體物理學(xue)(xue)會副(fu)會長(chang)(chang)。海耳一生最主(zhu)要的(de)(de)貢(gong)獻體現在兩個方面:對太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)觀測研究和制造巨(ju)型望遠(yuan)鏡。
8、喇叭天線
喇(la)叭(ba)(ba)天(tian)(tian)線位于(yu)美國新澤西州的(de)(de)(de)貝爾電話實(shi)驗研究所,曾(ceng)用(yong)來探測和發現宇宙微波背景輻(fu)射。喇(la)叭(ba)(ba)天(tian)(tian)線建造于(yu)1959年。當喇(la)叭(ba)(ba)長度一(yi)定(ding)時(shi),若使(shi)喇(la)叭(ba)(ba)張角逐漸增大,則口(kou)(kou)(kou)面尺(chi)寸(cun)(cun)與(yu)二次方相位差(cha)也同時(shi)加大,但增益(yi)并(bing)不和口(kou)(kou)(kou)面尺(chi)寸(cun)(cun)同步增加,而(er)有一(yi)個其增益(yi)為(wei)最大值(zhi)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)(kou)面尺(chi)寸(cun)(cun),具有這(zhe)樣尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)喇(la)叭(ba)(ba)就(jiu)叫(jiao)作最佳喇(la)叭(ba)(ba)。喇(la)叭(ba)(ba)天(tian)(tian)線的(de)(de)(de)輻(fu)射場(chang)可利用(yong)惠更(geng)斯原理由口(kou)(kou)(kou)面場(chang)來計(ji)算(suan)。口(kou)(kou)(kou)面場(chang)則由喇(la)叭(ba)(ba)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)(kou)面尺(chi)寸(cun)(cun)與(yu)傳播波型所決(jue)定(ding)。可用(yong)幾何繞射理論計(ji)算(suan)喇(la)叭(ba)(ba)壁對輻(fu)射的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),從而(er)使(shi)計(ji)算(suan)方向圖與(yu)實(shi)測值(zhi)在直到遠旁瓣處(chu)都(dou)能(neng)較(jiao)好地(di)吻(wen)合(he)。
9、甚大陣射電望遠鏡
甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)射電望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)坐落于美國(guo)新墨西哥州索科洛(luo),于1980年建成并(bing)投(tou)入使(shi)用。甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)由27面直徑(jing)25米的(de)(de)(de)拋物面天線(xian)(xian)組成,呈Y型排(pai)列。天文(wen)學家可以(yi)利用甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)來研究黑洞、星云等宇宙各(ge)種現象。甚(shen)(shen)大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是一(yi)(yi)(yi)組光(guang)學望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)陣(zhen)(zhen)列。它包括了4個(ge)(ge)(ge)8.2米的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),陣(zhen)(zhen)列中每個(ge)(ge)(ge)都是一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)大(da)(da)型望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),而且每一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)都能獨立(li)工作,并(bing)具(ju)有捕(bu)獲比人類肉(rou)眼觀測(ce)到(dao)的(de)(de)(de)光(guang)線(xian)(xian)弱(ruo)40億倍的(de)(de)(de)光(guang)線(xian)(xian),這(zhe)比南非大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)能捕(bu)獲的(de)(de)(de)最(zui)(zui)弱(ruo)光(guang)線(xian)(xian)還(huan)弱(ruo)四倍。甚(shen)(shen)大(da)(da)陣(zhen)(zhen)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)能夠把最(zui)(zui)多3個(ge)(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)集中在一(yi)(yi)(yi)起形成獨立(li)單(dan)(dan)元,通(tong)過地下的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片將光(guang)線(xian)(xian)組合成一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)統一(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)光(guang)束,這(zhe)使(shi)得望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統能夠觀測(ce)到(dao)比單(dan)(dan)個(ge)(ge)(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)分辨(bian)率(lv)高(gao)25倍的(de)(de)(de)圖(tu)像。
10、哈勃(bo)太(tai)空望遠鏡
哈(ha)勃太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)發射(she)于(yu)1990年(nian)4月。它(ta)(ta)(ta)位于(yu)地球大(da)氣層之上(shang),因此它(ta)(ta)(ta)取得(de)(de)了其他所有地基望(wang)遠(yuan)鏡(jing)從來(lai)沒有取得(de)(de)的(de)(de)革(ge)命性突破。天文學家們(men)利(li)(li)用(yong)它(ta)(ta)(ta)來(lai)測量宇(yu)宙的(de)(de)膨脹比率以(yi)及(ji)發生產(chan)生這種膨脹的(de)(de)暗能(neng)量和(he)神秘(mi)力量。哈(ha)勃太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)已到“晚(wan)年(nian)”。它(ta)(ta)(ta)在太(tai)空(kong)的(de)(de)十幾年(nian)中,經歷過(guo)數次(ci)大(da)修(xiu)。盡(jin)管每次(ci)大(da)修(xiu)以(yi)后,“哈(ha)勃”都面貌一(yi)新(xin),特別是2001年(nian)科學家利(li)(li)用(yong)哥倫比亞航天飛機對它(ta)(ta)(ta)進行的(de)(de)第(di)四次(ci)大(da)修(xiu),為它(ta)(ta)(ta)安裝測繪照相(xiang)機,更換(huan)太(tai)陽(yang)能(neng)電池板(ban),更換(huan)已工作11年(nian)的(de)(de)電力控制裝置,并激(ji)活處于(yu)“休(xiu)眠”狀態的(de)(de)近紅外(wai)照相(xiang)機和(he)多目標(biao)分(fen)光(guang)計,然而,大(da)修(xiu)仍掩蓋不(bu)住它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)老態,因為“哈(ha)勃”從上(shang)太(tai)空(kong)起就處于(yu)“帶病堅持工作”狀態。
11、凱克(ke)系(xi)列望遠鏡
凱(kai)克望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)位于夏威夷(yi)莫(mo)納克亞山(shan),口徑為(wei)10米。由(you)于當(dang)今技(ji)(ji)術不(bu)(bu)(bu)可(ke)能實(shi)現單(dan)片望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)面口徑超(chao)過8.4米,因此凱(kai)克望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)面由(you)36塊六(liu)邊形(xing)分片組合而成。凱(kai)內(nei)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)巨大的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)面使它(ta)(ta)使用起(qi)來(lai)非(fei)同一般,不(bu)(bu)(bu)只是(shi)因為(wei)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)大尺寸,還因為(wei)它(ta)(ta)是(shi)由(you)36個直徑為(wei)1.8米的(de)(de)(de)六(liu)邊形(xing)小鏡(jing)(jing)(jing)片組成的(de)(de)(de)。凱(kai)克望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)開創了基(ji)于地面的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)新時代。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)規模(mo)是(shi)美國加利(li)富尼亞州(zhou)帕落馬(ma)山(shan)上的(de)(de)(de)海耳望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)兩(liang)倍,后者在前(qian)幾十(shi)年內(nei)是(shi)世界上最(zui)大的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。有人曾認(ren)為(wei)制(zhi)造如此之(zhi)大的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)不(bu)(bu)(bu)可(ke)能的(de)(de)(de),但新科學(xue)技(ji)(ji)術把(ba)不(bu)(bu)(bu)可(ke)能變為(wei)了現實(shi)。
12、斯隆2.5米望遠鏡
“斯隆(long)數字天空勘測計劃”的2.5米望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)位(wei)于美(mei)國(guo)新(xin)墨西哥州(zhou)阿柏角天文(wen)臺。該望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)擁(yong)有(you)一個(ge)相當(dang)復雜的數字相機,望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)內部是(shi)30個(ge)電(dian)荷耦合器(qi)件(CCD)探測器(qi)。斯隆(long)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)使用(yong)口徑為2.5米的寬(kuan)視場(chang)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing),測光系統配以(yi)分別(bie)位(wei)于u、g、r、i、z波段的五個(ge)濾鏡(jing)(jing)(jing)對(dui)天體(ti)進(jin)行(xing)拍攝(she)。這(zhe)些照片經過處理之后生成天體(ti)的列表,包(bao)含被觀(guan)測天體(ti)的各種參數,比如它(ta)們是(shi)點狀(zhuang)的還是(shi)延展的,如果是(shi)后者,則該天體(ti)有(you)可能是(shi)一個(ge)星系,以(yi)及它(ta)們在(zai)CCD上(shang)的亮度,這(zhe)與其在(zai)不同波段的星等有(you)關。另外,天文(wen)學(xue)家們還選出(chu)一些目標來進(jin)行(xing)光譜(pu)觀(guan)測。
13、威(wei)爾(er)金森宇(yu)宙微波各(ge)向(xiang)異性探測衛星
美國(guo)宇(yu)航局于2001年7月發射了(le)威(wei)爾金(jin)森宇(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波各(ge)向異性(xing)探測(ce)衛星(WMAP),用來研(yan)究(jiu)宇(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)景以及宇(yu)宙(zhou)(zhou)大爆炸遺留物的(de)(de)(de)(de)輻(fu)射問題。WMAP繪制了(le)首張(zhang)清晰的(de)(de)(de)(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)景圖,從而可以精確地(di)測(ce)定(ding)宇(yu)宙(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)年齡(ling)為137億年。WMAP的(de)(de)(de)(de)目標是(shi)找出宇(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)(bei)景輻(fu)射的(de)(de)(de)(de)溫度之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)微(wei)小差異,以幫(bang)助測(ce)試有關(guan)宇(yu)宙(zhou)(zhou)產生的(de)(de)(de)(de)各(ge)種理論。它(ta)是(shi)COBE的(de)(de)(de)(de)繼承者,是(shi)中級探索者衛星系列之(zhi)一。WMAP以宇(yu)宙(zhou)(zhou)背(bei)(bei)景輻(fu)射的(de)(de)(de)(de)先軀研(yan)究(jiu)者大衛-威(wei)爾金(jin)森命(ming)名。
14、雨燕(yan)觀測衛(wei)星
“雨(yu)(yu)燕”(Swift)觀測(ce)衛星(xing)發(fa)射(she)(she)于(yu)2004年(nian),主(zhu)要是用(yong)來(lai)研(yan)究(jiu)(jiu)伽(jia)(jia)(jia)瑪(ma)暴(bao)現(xian)(xian)象。“雨(yu)(yu)燕”可在(zai)短(duan)短(duan)的(de)(de)一分鐘內自動觀測(ce)到(dao)(dao)伽(jia)(jia)(jia)瑪(ma)暴(bao)現(xian)(xian)象。到(dao)(dao)目前為(wei)止(zhi),它(ta)已經(jing)發(fa)現(xian)(xian)了(le)數(shu)百(bai)次(ci)伽(jia)(jia)(jia)瑪(ma)暴(bao)現(xian)(xian)象。“雨(yu)(yu)燕”衛星(xing)實際(ji)上是一顆(ke)專門用(yong)于(yu)確(que)定伽(jia)(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)暴(bao)起源、探索早期(qi)宇宙的(de)(de)國際(ji)多波段天(tian)文臺。它(ta)主(zhu)要由(you)三部(bu)分組成,分別從伽(jia)(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)、X射(she)(she)線(xian)(xian)、紫外(wai)線(xian)(xian)和光(guang)(guang)波四個方(fang)面研(yan)究(jiu)(jiu)伽(jia)(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)暴(bao)和它(ta)的(de)(de)耀斑。在(zai)多年(nian)的(de)(de)運(yun)行中(zhong),“雨(yu)(yu)燕”衛星(xing)先(xian)后共10次(ci)捕捉(zhuo)到(dao)(dao)以極(ji)快角速度運(yun)行的(de)(de)伽(jia)(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)暴(bao),其中(zhong),最(zui)短(duan)的(de)(de)伽(jia)(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)線(xian)(xian)暴(bao)只持續了(le)50毫秒。“雨(yu)(yu)燕”衛星(xing)可以檢測(ce)到(dao)(dao)120億光(guang)(guang)年(nian)以外(wai)單獨的(de)(de)恒星(xing)參數(shu)。
北京時(shi)間2008年(nian)10月13日消息,美國MSNBC網(wang)站(zhan)公布了(le)至(zhi)2008年(nian)偉(wei)大的八具(ju)太(tai)空望遠(yuan)鏡(jing),這些近(jin)20年(nian)里先后進入太(tai)空的望遠(yuan)鏡(jing)好(hao)比“太(tai)空之(zhi)眼(yan)”,幫助(zhu)人類對宇宙有了(le)更清(qing)晰的認識(shi)。以(yi)下(xia)就是這八具(ju)太(tai)空望遠(yuan)鏡(jing)。
15.開普(pu)勒太空(kong)望(wang)遠鏡
開普勒(le)太空望遠鏡(Kepler Mission)是美國國家航空航天局設計(ji)來發(fa)(fa)現環(huan)繞著其他恒星(xing)之類地行星(xing)的(de)(de)(de)太空望遠鏡。使用(yong)NASA發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)太空光(guang)度計(ji),預計(ji)將花3.5年的(de)(de)(de)時間(jian),在繞行太陽的(de)(de)(de)軌道上,觀測10萬顆恒星(xing)的(de)(de)(de)光(guang)度,檢(jian)測是否有行星(xing)凌星(xing)的(de)(de)(de)現象(以凌日的(de)(de)(de)方法檢(jian)測行星(xing))。為了(le)尊崇德國天文學(xue)家約翰內斯·開普勒(le),這個任務被稱為開普勒(le)太空望遠鏡。開普勒(le)是NASA低成本的(de)(de)(de)發(fa)(fa)現計(ji)劃聚(ju)焦在科學(xue)上的(de)(de)(de)任務。NASA的(de)(de)(de)艾(ai)美斯研(yan)究中心(xin)是這個任務的(de)(de)(de)主管機關(guan),提供主要的(de)(de)(de)研(yan)究人員并(bing)負(fu)責地面系統(tong)的(de)(de)(de)開發(fa)(fa)、任務的(de)(de)(de)執行和科學(xue)資料的(de)(de)(de)分析。
在經(jing)過數個月(yue)的努力后,美國(guo)航天局2013年8月(yue)15日(ri)宣布放棄修復“開(kai)普勒”太(tai)空望遠鏡。“開(kai)普勒”由此結(jie)束搜尋(xun)太(tai)陽系外(wai)類(lei)地行星的主(zhu)要任務,但(dan)它仍可能被用于其他科研(yan)工作。
1、哈勃(bo)太空望遠鏡(jing)
哈勃太空望遠鏡
發射時間:1990年(nian)
哈(ha)(ha)勃望遠鏡(jing)(jing)于(yu)1990年發射升空。20年來這部功勛(xun)卓著的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)重新改變了(le)我(wo)們對宇宙的(de)(de)(de)認識,向公(gong)眾(zhong)奉獻了(le)大批精(jing)彩絕(jue)倫的(de)(de)(de)太空靚照。然而哈(ha)(ha)勃望遠鏡(jing)(jing)遭受了(le)硬件(jian)失靈的(de)(de)(de)故(gu)障,令其(qi)無法(fa)與地面實現通訊(xun)。但美宇航(hang)局正在制定一(yi)個復(fu)蘇“大天文臺”的(de)(de)(de)計劃,令“哈(ha)(ha)勃”望遠鏡(jing)(jing)至少(shao)服役到(dao)2013年。
2、康(kang)普頓伽馬(ma)射線太空望遠鏡
發射時間:1991年(nian)
主要功(gong)能:尋(xun)找高能伽馬射線
宇宙(zhou)中(zhong)一(yi)些最狂暴的(de)(de)事件是肉眼(yan)所看不到的(de)(de)。它們發(fa)生(sheng)在(zai)一(yi)種稱(cheng)為伽馬(ma)射(she)線(xian)的(de)(de)光(guang)譜環境下。伽馬(ma)射(she)線(xian)是電磁光(guang)譜中(zhong)能(neng)量最大的(de)(de)光(guang)子。康普頓伽馬(ma)射(she)線(xian)太空望遠鏡重(zhong)達17噸,于1991年(nian)經由“亞特蘭蒂斯”號(hao)航天(tian)飛(fei)機發(fa)射(she)升(sheng)空,用以觀測(ce)宇宙(zhou)中(zhong)的(de)(de)高能(neng)射(she)線(xian)。康普頓攜帶的(de)(de)先進儀器(qi)向世人揭示了高能(neng)伽馬(ma)射(she)線(xian)爆發(fa)的(de)(de)分布(bu)情(qing)況,使科(ke)學家繪制出諸如上圖這(zhe)樣的(de)(de)精彩地圖,該圖顯(xian)示集中(zhong)于銀道面(galactic plane)沿線(xian)的(de)(de)伽馬(ma)射(she)線(xian)爆發(fa)。2000年(nian),在(zai)陀螺儀發(fa)生(sheng)故障后(hou),康普頓被安全地脫離了軌道。
3、錢(qian)德拉X射(she)線太空望遠鏡(jing)
發射時間(jian):1999年
主(zhu)要功能:觀測黑洞(dong)和(he)超新星
長期(qi)以來,科幻作家(jia)(jia)就喜歡(huan)給“超人”等(deng)虛構的(de)(de)超級(ji)大英雄賦予X射線(xian)(xian)般的(de)(de)視力(li),這種(zhong)(zhong)超能(neng)(neng)力(li)可以使他們看清(qing)楚普通人看不(bu)到的(de)(de)東西。在(zai)錢德拉X射線(xian)(xian)太空望遠鏡1999年發射后,現實世(shi)界的(de)(de)天(tian)文學便具有(you)了這種(zhong)(zhong)超能(neng)(neng)力(li)。錢德拉望遠鏡用以觀測(ce)黑洞和以高(gao)能(neng)(neng)光形式存在(zai)的(de)(de)超新(xin)星(xing)(xing)等(deng)物體(ti)。它拍攝的(de)(de)具有(you)340年歷(li)史的(de)(de)超新(xin)星(xing)(xing)殘(can)骸“仙(xian)后座A”向天(tian)文學家(jia)(jia)揭示了這種(zhong)(zhong)爆發的(de)(de)恒星(xing)(xing)可能(neng)(neng)是(shi)宇宙(zhou)射線(xian)(xian)的(de)(de)重(zhong)要來源。宇宙(zhou)射線(xian)(xian)是(shi)不(bu)斷(duan)轟擊地球的(de)(de)高(gao)能(neng)(neng)粒子。
4、XMM-牛頓X射(she)線太(tai)空望遠鏡
發射時間(jian):1999年
主要功能:不間斷觀測深(shen)空(kong)
1999年12月,多鏡片X射線(xian)觀(guan)測(ce)(ce)衛(wei)星(xing)(xing)(現稱(cheng)XMM-牛頓)發(fa)射升空,歐(ou)洲天(tian)文學家(jia)(jia)從此擁有了他(ta)們自己的(de)(de)(de)X射線(xian)觀(guan)測(ce)(ce)臺。這(zhe)顆(ke)衛(wei)星(xing)(xing)裝備了三部(bu)X射線(xian)望(wang)遠(yuan)鏡,因其奇異的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡飛行軌(gui)道而著稱(cheng),這(zhe)種飛行軌(gui)道可令(ling)其長時(shi)間、不間斷(duan)觀(guan)測(ce)(ce)深空。XMM-牛頓讓歐(ou)洲天(tian)文學界(jie)獲得了諸(zhu)多突破,如觀(guan)測(ce)(ce)到迄今(jin)在(zai)遙遠(yuan)宇宙(zhou)看到的(de)(de)(de)最大星(xing)(xing)系團。這(zhe)個龐大的(de)(de)(de)星(xing)(xing)系團(上圖右(you)側)證明了一(yi)種稱(cheng)為暗(an)能量的(de)(de)(de)神秘力(li)量的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)。據說,暗(an)能量加速了宇宙(zhou)的(de)(de)(de)膨脹速度。科學家(jia)(jia)表示,如此巨大的(de)(de)(de)星(xing)(xing)系團可能是在(zai)宇宙(zhou)初期形成(cheng)的(de)(de)(de)。
5、威爾金森微波(bo)各(ge)向異性探測器(qi)
發射時(shi)間(jian):2001年
主要功能:探(tan)測早期宇宙結構
大爆(bao)炸發生后(hou)約38萬年,宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)釋(shi)放(fang)了大量(liang)輻(fu)射熱,這(zhe)種輻(fu)射熱稱為宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻(fu)射。按照天文學理論,宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)起源于大爆(bao)炸。美(mei)宇(yu)航(hang)局在1992年發射了一(yi)(yi)艘航(hang)天器(qi),對宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻(fu)射的微(wei)小變(bian)化進行探(tan)測。威爾金(jin)森(sen)微(wei)波各(ge)向(xiang)異性探(tan)測器(qi)發射于2001年,多年來一(yi)(yi)直(zhi)在研究宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)波背(bei)景(jing)輻(fu)射更為細微(wei)的變(bian)化,令科學家對大爆(bao)炸后(hou)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)狀況(kuang)有初步了解。如上圖所示,美(mei)宇(yu)航(hang)局在2003年公布了一(yi)(yi)幅根據威爾金(jin)森(sen)微(wei)波各(ge)向(xiang)異性探(tan)測器(qi)數(shu)據繪(hui)制的早期宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)地(di)圖。這(zhe)些數(shu)據證(zheng)實宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)已擁有137億年歷(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(shi)間(jian):2003年
主要功(gong)能(neng):穿透星際(ji)氣體和塵(chen)埃(ai)
不知(zhi)你是否(fou)有過(guo)爬到(dao)山(shan)頂,結(jie)果只看到(dao)煙霧繚繞(rao)景象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)歷。密不透風的(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)際氣體和(he)塵(chen)埃給試圖了(le)(le)解(jie)遙(yao)遠恒星(xing)(xing)和(he)星(xing)(xing)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)天文(wen)學家造成了(le)(le)類似(si)問題。發射(she)于2003年的(de)(de)(de)(de)(de)斯皮(pi)策太(tai)空望遠鏡(右(you)圖)通(tong)過(guo)收集紅外光,為天文(wen)學家們解(jie)決了(le)(le)這個(ge)難題。紅外光是與(yu)某個(ge)熱(re)(re)量有關的(de)(de)(de)(de)(de)電磁輻射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)無形模式,這種熱(re)(re)量是氣云(yun)所不能阻擋的(de)(de)(de)(de)(de)。通(tong)過(guo)斯皮(pi)策太(tai)空望遠鏡攜帶的(de)(de)(de)(de)(de)攝像(xiang)機,天文(wen)學家對(dui)星(xing)(xing)系(xi)、新形成的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)系(xi)及形成恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)區域(yu)(如左側的(de)(de)(de)(de)(de)W5區域(yu))進行(xing)了(le)(le)前所未有的(de)(de)(de)(de)(de)勘測。
7、費(fei)米伽馬射線太(tai)空望遠鏡(jing)
發射(she)時間:2008年(nian)
主要功能:研究黑洞,揭開暗物(wu)質神秘面紗(sha)
黑洞被(bei)稱為(wei)太空中的(de)(de)(de)(de)(de)旋渦,將(jiang)一切東西吸引(yin)在其(qi)周圍。但是,當黑洞吞噬恒星時,它們還會以近乎光(guang)速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)向外噴涌釋放(fang)伽(jia)馬射(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)氣體。為(wei)何會發生這(zhe)(zhe)種情況?2008年7月(yue)發射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)費米伽(jia)馬射(she)(she)線(xian)(xian)太空望遠(yuan)鏡可能(neng)會揭開這(zhe)(zhe)個謎底(di),這(zhe)(zhe)部(bu)望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)(de)(de)目標是研究高(gao)能(neng)輻(fu)射(she)(she)物,另外還有(you)可能(neng)揭開暗物質的(de)(de)(de)(de)(de)神秘(mi)面紗,有(you)助(zhu)于進一步了解宇宙中最極端環境中我們聞所(suo)未聞的(de)(de)(de)(de)(de)物質。暗物質是伽(jia)馬射(she)(she)線(xian)(xian)爆發的(de)(de)(de)(de)(de)來源。
8、詹(zhan)姆斯(si)·韋伯太空望遠鏡
詹姆斯·韋(wei)伯太空望遠鏡(jing)
發(fa)射(she)時間:2013年
主要功能:尋找(zhao)宇宙(zhou)最早形(xing)成(cheng)的恒星和星系
詹姆(mu)(mu)斯(si)·韋(wei)(wei)伯太(tai)空(kong)望遠鏡定于2013年(nian)(nian)發(fa)射,將(jiang)利用其(qi)7倍于哈(ha)勃太(tai)空(kong)望遠鏡的(de)(de)聚(ju)光(guang)能(neng)力對太(tai)空(kong)展開探(tan)索。詹姆(mu)(mu)斯(si)韋(wei)(wei)伯太(tai)空(kong)望遠鏡被看作是哈(ha)勃的(de)(de)“接班人”,龐大(da)的(de)(de)聚(ju)光(guang)能(neng)力將(jiang)可(ke)能(neng)令其(qi)觀測到宇宙最(zui)早(zao)形成的(de)(de)恒(heng)星和星系。詹姆(mu)(mu)斯(si)·韋(wei)(wei)伯望遠鏡的(de)(de)核心部分是18面(mian)六邊(bian)形鏡子,它(ta)們將(jiang)統一行(xing)動,用以聚(ju)焦遙(yao)遠、年(nian)(nian)輕宇宙中的(de)(de)物體。最(zui)新(xin)研究發(fa)現可(ke)能(neng)會提供從恒(heng)星、星系、行(xing)星形成到太(tai)陽(yang)系演(yan)變等一切事情的(de)(de)線(xian)索。
望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)大(da)小,主要是用(yong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)來(lai)衡量的(de)(de)(de)。為(wei)(wei)了對(dui)天(tian)(tian)體(ti)作更仔細的(de)(de)(de)研究和觀(guan)測(ce),為(wei)(wei)了發現(xian)更暗弱的(de)(de)(de)天(tian)(tian)體(ti),多(duo)年(nian)來(lai)人們一(yi)直在(zai)增大(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)上(shang)(shang)下功夫。但是,對(dui)不同的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)上(shang)(shang)有不同的(de)(de)(de)要求。現(xian)在(zai)世界上(shang)(shang)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)反射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),是1975年(nian)蘇聯建(jian)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)一(yi)臺6米(mi)(mi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。它(ta)超(chao)過了30年(nian)來(lai)一(yi)直稱為(wei)(wei)“世界之最(zui)”的(de)(de)(de)美(mei)國(guo)帕洛馬山天(tian)(tian)文臺的(de)(de)(de)5米(mi)(mi)反射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。它(ta)的(de)(de)(de)轉動部分總重(zhong)達800噸,也(ye)比(bi)美(mei)國(guo)的(de)(de)(de)重(zhong)200噸。1978年(nian),美(mei)國(guo)一(yi)臺組(zu)合后(hou)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)相(xiang)當于4.5米(mi)(mi)的(de)(de)(de)多(duo)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)試運轉。這臺望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)由6個相(xiang)同的(de)(de)(de)、口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)各為(wei)(wei)1.8米(mi)(mi)的(de)(de)(de)卡塞格(ge)林望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)成(cheng)(cheng)。6個望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)繞中心軸排成(cheng)(cheng)六(liu)角形,六(liu)束會聚光(guang)各經一(yi)塊平面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)射(she)向一(yi)個六(liu)面(mian)光(guang)束合成(cheng)(cheng)器,再(zai)把六(liu)束光(guang)聚在(zai)一(yi)個共同焦點上(shang)(shang),多(duo)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)優點是:口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)大(da),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒(tong)短,占地小,造價低(di)。目前口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)光(guang)學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是10米(mi)(mi)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)凱克望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。
現在(zai)世界上(shang)最(zui)大(da)的(de)折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing),是在(zai)德國(guo)陶(tao)登(deng)堡天文臺安裝(zhuang)的(de)施密特望遠(yuan)鏡(jing)(jing),改正口(kou)徑1.35米(mi),主鏡(jing)(jing)口(kou)徑2米(mi)。德國(guo)這臺折(zhe)射(she)鏡(jing)(jing)也超過了美國(guo)最(zui)大(da)的(de)施米(mi)特望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。美國(guo)在(zai)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)上(shang)的(de)兩(liang)個“世界之最(zui)”被人相繼奪走了。
1957年10月(yue)11日,世界上最大的(de)無線電望遠鏡在(zai)英國約德雷爾河岸建(jian)成(cheng)。它比原計(ji)劃提前(qian)完(wan)成(cheng),用來跟蹤前(qian)一星期發射的(de)第(di)一顆(ke)蘇(su)聯衛星。
世(shi)界上(shang)(shang)最早的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是(shi)1609年意大(da)利(li)科學家伽(jia)利(li)略(lve)制造出來的(de)。因此,又(you)稱伽(jia)利(li)略(lve)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)。這是(shi)一(yi)(yi)臺折射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)。他(ta)用一(yi)(yi)塊凸透鏡(jing)作物鏡(jing),一(yi)(yi)塊凹鏡(jing)作目(mu)鏡(jing),因此觀測(ce)到的(de)是(shi)正像。伽(jia)利(li)略(lve)在(zai)談(tan)到這架世(shi)界上(shang)(shang)第(di)一(yi)(yi)臺望(wang)遠(yuan)鏡(jing)時說:“多謝有(you)(you)了(le)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),我(wo)們已(yi)經(jing)能夠(gou)(gou)使天體(ti)離我(wo)們比(bi)離亞里(li)斯多德(de)(de)近三四十倍,因此能夠(gou)(gou)辨別出天體(ti)上(shang)(shang)許多事情(qing)來,都是(shi)亞里(li)士多德(de)(de)所沒(mei)有(you)(you)看見的(de);別的(de)不談(tan),單(dan)是(shi)這些(xie)太(tai)陽系(xi)黑子就是(shi)他(ta)絕對看不到的(de)。所以我(wo)們要(yao)比(bi)亞里(li)士多德(de)(de)更有(you)(you)把握對待天體(ti)和太(tai)陽。”