作为一个物理爱好者，我有必要为大家解读一下最近天文界最具有热点的话题 —— 一代“鸽王”詹姆斯·韦布 （James Webb）太空望远镜的知识。
今天我们从三个方面谈谈，第一：韦布太空望远镜是什么，以及构成；第二：韦布太空望远镜升空的目的是什么；第三：对人类有什么意义；
好，接下来我们仔细谈谈，在讲解之前，我们有必要了解一下望远镜的历史。
望远镜的历史
望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。
原理是通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。
望远镜的发明人一直要追溯到1608年的汉斯.李波尔发明。
发明的起源在于，一次，两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜，他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标，两人兴高采烈。李波尔赛拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多。李波尔赛跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次试验，汉斯·李波尔发明了望远镜。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。
但是真正把望远镜发挥价值的当属伽利略，他是用一片凸透镜和一片凹透镜构成的望远镜,最初只能放大3倍,以后又改进到可以放大33倍。这就是有名的伽利略望远镜。从此,一扇通往宇宙奥秘堂的大门在天文学家面前打开了。
而且我们在以前的文章已经谈过，正是因为伽利略对望远镜的拓展，后面改变人类对对宇宙的认知，比如当时的科学氛围基本还处于托勒密的地心说模型理论上，即任何星球都是绕地球转，地球就是万事万物的中心。虽然这个时候哥白尼的日心说已经提出，但是当时的人们是不接受日心说的，而伽利略正是靠望远镜得出日心说的初步证实。
所以，霍金曾经这样评价伽利略：“自然科学的诞生要归功于伽利略。”这是人类对宇宙的第一次伟大发现。
而人类认知宇宙第二次伟大的发现，是 1990年，NASA将哈勃太空望远镜送入轨道，当时由于镜面故障，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。
哈勃望远镜给人类带来最震撼的作品之一当属“创生支柱”，见下图。
好，我们简单略过其他细节，来讲讲今天的主人——詹姆斯·韦布 （James Webb）太空望远镜。
韦布太空望远镜
詹姆斯·韦布 （James Webb）太空望远镜被称为哈勃望远镜的“继承"者，继续为人类对宇宙的探索展开新的篇章。
而詹姆斯·埃德温·韦伯（James Edwin Webb，1906年10月7日-1992年3月27日），1961年2月14日至1968年10月7日，担任美国国家航空航天局的第二任局长。领导美国阿波罗登月计划取得了卓越的成就，所以美国NASA特别将“下一代太空望远镜”更名为“詹姆斯·韦伯太空望远镜”。
2021年12月25日上午7时20分发射升空，耗资100亿美元的詹姆斯韦伯望远镜由阿丽亚娜5号火箭承载，于圣诞日从法属圭亚那的库鲁太空港升空。
与其说它是太空望远镜，不如说是人类史上最大的一件艺术品。
NASA官方介绍，这块主镜由18片六边形镜片组成，每块约重20公斤， 其口径约6.5米（哈勃约2.4米），每个镜片的抛光误差在10纳米以内，每个镜片的背后还装了7个马达，能够在10纳米精度内调整镜片的形状与方向，其面积可达25.4平方米。
而且镜片是由高纯度的金属铍制成，这样就可以做到表面几乎做到绝对光滑，为了能够提高它对红外线的反射和保护镜片的能力，科学家们还在它的表面镀上了一层金。
但你一定不知道韦伯望远镜其实被推迟发射了15年，原计划是2007年发射，但是由于种种技术问题，一拖再拖。
之所以推迟发射其实还有一个原因，是因为它最终要被放置于太阳─地球的第二拉格朗日点。不像哈勃空间望远镜那样是围绕地球上空旋转，而是飘荡在从地球背向太阳的后面150万千米的空间，也就是约4倍地月之间的距离。
为什么要飞这么远呢，是因为第二拉格朗日点的位置处重力相对稳定，无需频繁进行位置修正，更重要的是不受地球轨道周围尘埃的影响。
所以在发射前一定要做一次又一次苛刻的测试，就是为了保证其100%的可靠性。
而目前的状态是，地面控制人员7日远程展开了主镜左边的3片折叠镜片，8日又展开了右边的3片折叠镜片，从而使主镜18片子镜完全展开。接下来，地面控制人员将用几个月时间校准设备。预计该望远镜可在今年夏天传回拍摄的第一批图像。
韦布空间望远镜的目的是什么？
根据宇宙大爆炸理论，遥远星系天体发出的光在抵达我们的望远镜时，会被膨胀的宇宙“拉长”，进而从可见光/紫外线转化为红外线。
而韦伯望远镜又是主要观测红外线波长的设备，因此也就能“回溯”到更早的时间。
韦布望远镜最远可以观察到136亿光年之外的星系，也就是宇宙的起源！
可以理解为，哈勃空间望远镜主要在可见光和紫外波段观测，而韦布空间望远镜主要在红外波段观测。
韦布空间望远镜任务目标主要有4个方面：
寻找135亿多年前的宇宙中诞生的第一批星系；
研究星系演化的各阶段；
观察恒星及行星系统的形成；
测定包括太阳系行星系统在内的行星系统的物理、化学性质，并研究其他行星系统存在生命的可能性。
对人类有什么意义
根据韦布空间望远镜的目的你可能已经猜到了，可以理解为人们一直在苦苦寻找的哲学问题，希望能被韦布望远镜能解答，即：我从哪里来？要到哪里去？
总结
我得到的启发是：
1.不忘初心，我们一直都是保持好奇心，在为自己生活的世界付出行动而为之探索，终其原因就是能够找到自己对世界本质的认识。
2.从工程角度来看，韦布望远镜的设计和装配以及调试，是一项伟大的工程，我相信这背后一定有很多感人而又启迪的故事，相信不久会有。
3.技术让我们一直保持对世界一次又一次的认识，我觉得我们有必要应该真正去了解自己的生活，认清这个世界。《三体》作者刘慈欣说，人类要发展，有两条路。一条就是向外，探索自己未知的世界，不断丰富我们的见识。另外一条就是向内，比如目前热度话题元宇宙，而向内也许是一种固步自封的做法，你只是影射了自己目前所理解世界的认知。
好，今天就像这样。
Masir 2022/01/10
于 东莞
祝，安好~
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