人类视觉的延伸 (一)
人类凭借着上天赋予的双眼,注视过奔驰的骏马、跳跃的羚羊;遥望过无垠的大海、浩渺的星空,从而也诞生了无数个目光炯炯的战士、明察秋毫的猎人、仰观天象的智者和“在乎山水之间”的文人墨客,创造了许许多多美丽不朽的神话故事。人类在尽情地使用着这双其实能力非常有限的眼睛。
然而,在公元17世纪之前,人类仅以这双天赋的慧眼面对着博大浩瀚的,亦或是危机四伏的自然界,目光是多么的迷惘啊。暮色苍茫,星光微弱,虎豹豺狼双目如电,人类就这样在黑暗中蜗行了千万年。“把我的眼睛放在飞鹰身上”——这古老的诗句说出了人类对知觉自由,对视觉延伸的渴望。
望远镜
——将人类的视觉延伸到极遥远处
1608年,荷兰眼镜商人李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,他制造了人类历史第一架望远镜。
1609年意大利的科学家伽利略制作了一部口径42mm的望远镜。这部望远镜使他大开眼界,他惊讶地发现,月球表面有高山和无数的坑洞;金星也有如月球般,有著盈亏的变化;而木星旁竟有四颗小星星绕著木星公转!这些发现彻底地颠覆了传统天文观念,伽利略成为有史以来使用望远镜观察天空的第一人, 天文学也从此进入了望远镜时代。
1611年,德国科学家开普勒改良了目镜,使放大倍数有了明显的提高,人们称之为开普勒式望远镜, 至今仍是折射式天文望远镜的主流产品。
伽利略制造两架望远镜,现收藏于意大利佛罗伦萨科学博物馆
1668年牛顿发明了反射式望远镜。这是天文望远镜的一大突破,因为反射式望远镜在制造上远比折射式望远镜容易得多,并且没有折射式望远镜的色差现象,使得观测品质大幅提升。
1672年法国人盖赛格林变更了牛顿式反射镜的焦点位置,发明了盖赛格林式反射望远镜,使反射望远镜得到了非常广泛的应用。
这几位十七世纪的伟大科学家,分别留下了以自己名字命名的光学系统,使十七世纪在望远镜史上发出耀眼的光芒。自此以后,世界上的天文台便越来越多,望远镜也越来越大,天文学的进展也越来越快!
牛顿发明的反射式望远镜
1931年德国人史密特把反射式望远镜和折射式望远镜合而为一,发明了折反射式望远镜,也就是史密特式望远镜(史密特照相机)。这种望远镜光力强、视场大、象差小, 适合于拍摄大面积的天区照片。后来俄国人马克斯托夫发明了另一种折反射式望远镜——马克斯托夫望远镜。
凯克望远镜(Keck I,Keck
II):当前世界上已投入工作的最大口径的光学望远镜
欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)
双子望远镜(GEMINI):它由两个8米望远镜组成,一个放在北半球,一个放在南半球,以进行全天系统观测
1932年央斯基(Jansky. K. G)用无线电天线探测到来自银河系中心(人马座方向)的射电辐射,发明了无线电波望远镜。这是天文望远镜的另一次革命,它使望远镜所能看到的波长范围从可见光延伸到所有电磁波。
1962年,Ryle发明了综合孔径射电望远镜,他也因此获得了1974年诺贝尔物理学奖。
美国科学家央斯基(K.G.Jansky)
而后人们又相继发明了红外望远镜、紫外望远镜、X射线望远镜、γ射线望远镜。
联邦德国100米直径的全向转动抛物面射电望远镜,世界上最大的可转动单天线射电望远镜
乌鲁木齐天文站的25米射电望远镜
美国的VLBA阵
世界上最大的单孔径射电望远镜,直径达305米的抛物面射电望远镜
北京天文台密云综合孔径射电望远镜,由它产出了国际上最完备的低频星表(MYC 327MHz)中国科学院大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)
我们知道,地球大气对电磁波有严重的吸收,我们在地面上只能进行射电、可见光和部分红外波段的观测。随着空间技术的发展和上述其它波段的望远镜的发明,便产生了可以在大气层外观测的空间望远镜(Space telescope)。 
由美英荷联合发射了第一颗红外天文卫星IRAS
伦琴X射线天文卫星(简称ROSAT)
红外空间天文台
(ISO)
欧洲共同体宇航局发射的名为XMM的卫星
美国发射的装备紫外望远镜的FUSE卫星
γ射线望远镜
二十一世纪是人类征服太空的世纪,随着科学技术的发展,一些功能更加强大的望远镜将被发明和应用,人们还将在月球上建立月基天文台,人类的视觉将会向更加遥远的宇宙太空延伸。
哈勃空间望远镜通过偏振过滤器拍摄的蛋星云伪彩照片
二十一世纪初的空间天文望远镜“下一代大型空间望远镜”
(NGST)
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