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2009-09-13 23:56 |
望遠(yuǎn)鏡400年的成長路
400年來，望遠(yuǎn)鏡經(jīng)歷了巨大變革，口徑從幾厘米擴(kuò)大到10米。 qmO6,T-|
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1609年，伽利略第一次把他自制的望遠(yuǎn)鏡指向了天空，看到了一個(gè)從未謀面的宇宙。盡管他的折射望遠(yuǎn)鏡視野小，光學(xué)系統(tǒng)存在畸變，但是它還是第一次把表面不平坦的月亮呈現(xiàn)在伽利略眼前。 .CL^BiD.D
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自1609年之后的400年來，許多天文觀測者通過他們改進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡打開了一扇又一扇宇宙未知之門。400年的風(fēng)風(fēng)雨雨，見證了望遠(yuǎn)鏡從不太完美到幾近完美的成長，也記錄了無數(shù)天文觀測者為追求更加完美的望遠(yuǎn)鏡而走過的艱辛歷程。 z<H~ItX,n
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反射望遠(yuǎn)鏡初露頭角 (WJ${OW
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早期的望遠(yuǎn)鏡——折射望遠(yuǎn)鏡——使用玻璃磨制的透鏡收集和會(huì)聚光線。但是，它存在一個(gè)致命的光學(xué)缺陷——色差。因?yàn)椴煌伾墓饩�通過玻璃時(shí)的折射率略有不同，所以，它們無法精確地會(huì)聚到同一點(diǎn)上，形成色差，使得像的邊緣帶上顏色，而像本身也會(huì)變得模糊。 @u==x *{ |
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為了解決這個(gè)問題，早期的天文學(xué)家舍棄了折射望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)向研制反射望遠(yuǎn)鏡。偉大的科學(xué)家牛頓曾經(jīng)認(rèn)為，人們不可能制造出消除色差的透鏡。于是，他于1668年改用鏡青銅——一種銅錫合金——磨制反射鏡，制造反射望遠(yuǎn)鏡。這架反射望遠(yuǎn)鏡使用一塊球面反射鏡作為主鏡，一塊平面反射鏡作為副鏡，口徑約為3.3厘米，能把天體放大約40倍。 I%-
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盡管是牛頓制造出了第一架反射望遠(yuǎn)鏡，但他并不是第一個(gè)提出設(shè)想的人。早在1663年，蘇格蘭數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家格雷戈里就想到使用兩塊反射鏡制造望遠(yuǎn)鏡。他的設(shè)想是使用一塊凹的拋物面反射鏡作為主鏡，一塊凹的橢球面反射鏡作為副鏡。很可惜，在17世紀(jì)60年代，沒有人能夠把反射鏡磨成除球面以外的其他曲面，因此格雷戈里的設(shè)想無法付諸實(shí)踐。 $)3 %U?AP
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1672年，法國一位中學(xué)科學(xué)課教師卡塞格林提出了一種新的反射望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)方案，主鏡像格雷戈里設(shè)想的一樣，使用凹的拋物面，副鏡則是凸的雙曲面。但是，像格雷戈里一樣，因?yàn)榧夹g(shù)上的限制，很多年以后，卡塞格林的設(shè)計(jì)才擺脫了紙上談兵的困境。 7AYd!n&S
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