网上有关“望远镜的发明”话题很是火热,小编也是针对望远镜的发明寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
望远镜的发展史
17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希(Hans Lippershey),为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好象变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-317.html。据说小镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜,不过一般都认为利伯希是望远镜的发明者。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了,意大利科学家伽利略得知这个消息之后,就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后,他制作的第二架望远镜可以放大8倍,第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。伽里略用自制的望远镜观察夜空,第一次发现了月球表面高低不平,覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动,并作出了太阳在转动的结论。几乎同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜,一台一台地云观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此,他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。
使用透镜作物镜的望远镜称为折射望远镜,即使加长镜筒,精密加工透镜,也不能消除色象差,牛顿曾认为折射望远镜的色差是不可救药,后来证明过分悲观的。1668年他发明了反射式望远镜,斛决了色差的问题。第一台反望远镜非常小,望远镜内的反射镜口径只有2.5厘米,但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等(见附图1)。1672年牛顿做了一台更大的反射望远镜,送给了英国皇家学会,至今还俣存在皇家学会的图书馆里。1733年英国人哈尔制成第一台消色差折射望远镜。1758年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜,他采用了折射率不同的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜,把各自形成的有色边缘相互抵消。但是要制造很大透镜不容易,目前世界上最大的一台折射式望远镜直径为102厘米,安装在雅弟斯天文台来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-324.html。1793年英国赫瑟尔(William Herschel),制做了反射式望远镜,反射镜直径为130厘米,用铜锡合金制成,重达1吨来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-5095.html。1845年英国的帕森(William Parsons)制造的反射望远镜,反射镜直径为1.82米来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-589.html。1917年,胡克望远镜(Hooker Telescope)在美国加利福尼亚的威尔逊山天文台建成。它的主反射镜口径为100英寸。正是使用这座望远镜,哈勃(Edwin Hubble)发现了宇宙正在膨胀的惊人事实。1930年,德国人施密特(Bernhard Schmidt)将折射望远镜和反射望远镜的优点(折射望远镜像差小但有色差而且尺寸越大越昂贵,反射望远镜没有色差、造价低廉且反射镜可以造得很大,但存在像差)结合起来,制成了第一台折反射望远镜。
战后反射式望远镜在天文观测中发展很快,1950年在帕洛玛山上安装了一台直径5.08米的海尔(Hale)反射式望远镜。1969年在前苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上安装了直径6米的反射镜。1990年,NASA将哈勃太空望远镜送入轨道,然而,由于镜面故障,直到1993年宇航员完成太空修复并更换了透镜后,哈勃望远镜才开始全面发挥作用。由于可以不受地球大气的干扰,哈勃望远镜的图像清晰度是地球上同类望远镜拍下图像的10倍。1993年,美国在夏威夷莫纳克亚山上建成了口径10米的“凯克望远镜”,其镜面由36块1.8米的反射镜拼合而成。2001设在智利的欧洲南方天文台研制完成了“超大望远镜”(VLT),它由4架口径8米的望远镜组成,其聚光能力与一架16米的反射望远镜相当。现在,一批正在筹建中的望远镜又开始对莫纳克亚山上的白色巨人兄弟发起了冲击。这些新的竞争参与者包括30米口径的“加利福尼亚极大望远镜”(California Extremely Large Telescope,简称CELT),20米口径的大麦哲伦望远镜(Giant Magellan Telescope,简称GMT)和100米口径的绝大望远镜(Overwhelming Large Telescope,简称OWL)。它们的倡议者指出,这些新的望远镜不仅可以提供像质远胜于哈勃望远镜照片的太空,而且能收集到更多的光,对100亿年前星系形成时初态恒星和宇宙气体的情况有更多的了解,并看清楚遥远恒星周围的行星。
当初的美国“天眼”射电望远镜,为何如今像个“废弃垃圾场”?
为了 探索 未知世界!!!!!!
这事要从哈勃深空场说起
1995年12月18日至28日,哈勃却被美国太空望远镜研究所所长罗伯特·威廉姆斯连续征用了10天,拍摄一片看上去空无一物的天区来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-487.html!这片区域位于大熊座,也就是北斗七星附近,面积只有满月的百分之一。在这之前,人们一直以为这篇区域就是一百篇黑暗的深空,什么都没有
但当哈勃将10天内342次曝光的成果展示给世界时,所有人都只剩下由衷的赞叹!在这片看似荒凉的天区里,竟然出现了近3000个形态各异的星系,向我们展示了宇宙深处的真实模样,因此被取名为“哈勃深场”(Hubble Deep Field,简称HDF)来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-629.html
这张哈勃深场照片包含的天体,除了少量银河系内的恒星外,大多数都距离我们几十亿光年之遥, 最远的星系距离超过了120亿光年 。
2003末到2004年初,哈勃又连续观测了4个月,目标是北方天炉座附近的一块更小的天区。这一次,哈勃使用了更新的广角/行星相机3代和红外相机,曝光800次,实际曝光时间长达11天,形成了一张包含几万个星系的“哈勃超深场”(Hubble Ultra Deep Field,简称HUDF)来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-1172.html。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-428.html
这张照片里的星系千奇百怪,被比喻为一个“动物园”,与银河系附近那些齐齐整整的螺旋星系、椭圆星系有着很大的不同。根据红移量分析, 哈勃超深场中最远的星系距离我们超过了130亿光年 ,也就是说,我们看到的是宇宙大爆炸后不超过8亿年的景象。但是这也是哈勃的极限了,想要看到更早的宇宙,就需要用到红外望远镜了,而这就是韦伯的任务
按照设计, 韦伯望远镜可以观测远达136亿光年外的天体,是宇宙大爆炸后1.5至2.5亿年时的场景
这就是人类为了 探索 位置而花费100亿美元的原因来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-972.html
在2016年之前,被称为世界之天眼的当之无愧属位于波多黎各的阿雷西博望远镜,它的口径305米,也建造在喀斯特地貌上,这样可以大大地减少工程量及经费。有人说了:人类为何要建造那么大的望远镜?拿它能来做些什么成绩?眼睛是心灵的窗户,对于人的肉眼来说,站得高可以看得远,但有限度,如果还想看得更远,就需要望远镜,而如果想看到太空里的景象,就需要天文望远镜。天文望远镜种类就多了去了,射电望远镜是其中一种,除此之外还有可见光的、X射线、红外线、紫外线望远镜等等,总而言之,需要什么波段的就搞什么波段的望远镜。
对于望远镜来说,想要看得清楚看到更小的物体,那得靠望远镜的分辨率,想要看到更微弱的光,接收到更微弱的信息,那得靠望远镜的灵敏度,总之分辨率、灵敏度越高越好,这意味着可以看到更遥远的世界,了解属于他们的故事。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-306.html
阿雷西博望远镜
阿雷西博望远镜始建于1963年,设计理念由美国康奈尔大学负责,后来几十年里,该望远镜经过几次改建,观测能力得到很大提高。阿雷西博望远镜主要观测宇宙中的脉冲星、类星体以及遥远的射电源,由于其灵敏度很高,所以哪怕是射电源很微弱,也可以观测到。有同学可能对于很微弱没有多少概念,那究竟是多么的微弱呢?其实吧,天文学上就是这样,微弱到不可思议,强大又可以不可思议来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-782.html。举个例子,全世界所有的射电望远镜在60年内接收到的所有射电源的总能量,仅仅相当于几个雨滴撞击地面时释放的能量,可想而知,对于单个望远镜单次观测来说,接收到的能量何其微弱,对于阿雷西博望远镜这种灵敏度更高的望远镜来说,接收到更微弱的射电信号,可想而知会有多么的微弱。
阿雷西博望远镜之学术贡献
在阿雷西博望远镜建成不到十年,1974年,赫尔斯与泰勒两位科学家借助阿雷西博望远镜观测到遥远的射电脉冲双星系统PSR191316,这是一个双中子星系统,两颗中子星相互绕转,轨道周期7.75小时,泰勒利用阿雷西博望远镜进行上千次观测,掌握它们的周期数据并用来验证广义相对论中对于强引力系统的预言,结果观测数据与理论预言吻合,这是广义相对论的胜利,也是这两位科学家的胜利,1993年,两位科学家荣获诺贝尔物理学奖。
1991年,弗雷尔与沃斯赞两位科学家借助阿雷西博望远镜首次观测到太阳系外行星系统PSR125712,对当时的天文学界也造成了很大轰动。
阿雷西博望远镜是一个多功能的射电望远镜,在它的工作生涯中,射电天文观测是重中之重,占工作时间的80%,地球大气研究占15%,雷达天文学占5%。科学家为其装备了波长12.6cm的发射机以及灵敏的接收机,这样的阿雷西博望远镜就摇身一变成为了超级灵敏的雷达,就可以从事雷达方面的研究,可以探测太阳系内的行星及卫星、小行星、彗星,由于阿雷西博望远镜用于雷达天文学方面的研究所获成果甚多,在此就不多赘述了。
阿雷西博望远镜为何会落到像个?废弃垃圾场?一样的地步来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-415.html?
原因很简单,总是那句话?经费不足?。波多黎各是一个四面环海的小岛,大风大雨天气较多,经常遭受暴风暴雨的洗礼,阿雷西博望远镜已建立半个世纪了,各部件老化严重,加上在射电天文学方面的研究,美国已有替代品,于是阿雷西博望远镜逐渐淡出舞台。虽然阿雷西博望远镜年久失修,但是在2020年8月10日被损坏之前仍是可以工作的,2020年8月10日,阿雷西博望远镜钢缆掉落砸中反射面,反射面破了一个大洞,裂痕超30米并伴有多处损坏,因此,阿雷西博望远镜不得不停止工作等待经费,我看一时半会是修不好了。
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