曾经，我一个人躺在纳木错湖边，仰望浩瀚的星空。日月星辰，斗转星移，天空中的一切都是那么宏伟。置身其中，忽然感到在无尽深空中，漂浮着的我的渺小。
多少名士先贤，为我们解释了这伟大的世界，将每一个现象都放进了人类智慧的框架，让自然成为人类的臂膀，散发出无穷的力量，让如今的我们得以在星海中远航。
如果古人仍在，能欣赏到这震撼的美景，会发出怎样的感叹？
伽利略：MMP
好好，我们先不讨论伽利略……
今天的主角是牛顿。
公历375年前的今天，这个狂妄的全才降临了这个世界。他从小熟读四书五经，学会了数门外语，超额完成了他妈定的“识字”的教育目标。
在之后的求学、科研之路上更是一发不可收拾。他的成名作《自然哲学的数学原理》更是用令人发指的复杂几何证明方法解释了世间万象。复杂到什么程度？复杂到中国绝大部分本科生都看不下去。
比如里面有一个证明的插图是这样的
这都不算什么，还有用上了双曲线的
你以为这就完了？乃义武！
我擦这都是啥？！这是在证明还是在炫技？！
可见，牛顿的数学功底深不可测足而立马万言听计从容不迫在眉睫，怪不得牛顿还和莱布尼兹还分别发明了微积分。
至于牛顿三定律和万有引力定律，还是比较有争议。有人指责他剽窃自己的成果，他说：“没错，我就是站在了巨人的肩膀上才能看得这么远”，有人指责他太傲慢自大，他说：“我不就是在海边捡了几个小贝壳，看把你们眼红的，内边儿还有那么大的大海呢。”简直加满了嘲讽的属性点。
牛顿的狂妄是有资本的。即使他满世界树敌，照样混得家喻户晓，无人能敌，成为了人类文明的发动机。
作为名副其实的全才，除了在数学和力学上的成就，他还对光学做出了突出贡献。例如我们熟知的白光由七色光混合而成，就是牛顿用三棱镜分光发现的。
分光棱镜对白光的分光
为什么会分光？因为介质对不同色光的折射率不同。折射就是光射到两种物分界面时，啪唧给折了一下，传播的角度不同了。就像我们看一半儿在水中的筷子，会感觉筷子被折弯了一样。
折射现象
但是每种介质，对不同颜色的光的折射程度是不一样的。同样是白光射进来，白光里的红色成分偏折小一点，紫色成分偏折大一点，于是各个颜色就相互分开了。这也是雨后彩虹的原理。
这种分光特性叫做色散，色散是所有物质都有的特性，没有例外。
光在色散之后可能看起来很漂亮，但很多时候色散是我们要极力避免的现象。最常见的就是摄影。当光射入镜头时出现色散，我们就会看到红、绿、蓝三色没有正确重合，白色物体会出现彩色边缘，影响视觉效果。
望远镜也是同理。常用的伽利略望远镜结构如下，内部有两个透镜，每个透镜都会加重色散。
伽利略望远镜结构示意图
现在，我们可以通过复合棱镜等方法，尽量消除色散。但这是透射棱镜系统的痼疾无法避免。
牛顿就比较聪明了，他发明了世界上第一台反射望远镜。
牛顿望远镜结构示意图
他设计的这个望远镜，用的是两个反射镜，将入射光线放大后反射送入人眼。
反射和透射不同，不涉及介质转换，对所有颜色的光都一样——以什么角度射入就以什么角度射出，所以以牛顿望远镜为代表的反射式望远镜，相比与伽利略的透射式望远镜的一大优点就是没有色散。
另外，透射镜加工非常复杂，对精度和材料的要求非常高，很难加工，成本也相应高得离谱，像我们配个眼镜就要吃个土。
而相比反射镜的加工就非常简单了，给镜子加个弧度就好了。所以牛顿望远镜非常便宜，至今仍是很多家庭的观测首选。
鉴于反射式望远镜的诸多优点，哈勃望远镜和下一代空间望远镜“韦伯望远镜”（JWST）就都使用了反射式望远镜。
JWST主镜制造
JWST结构示意图
由于反射镜片易于切割，JWST选择了将主镜分成了18块六边形镜片。这些镜片连起来直径可达6.5米。
主镜接收到来自宇宙深处的光线，将其反射到前面三条腿支着伸出来的小黑盘上，这个黑盘内侧也是反射镜，将光线再反射到主镜中间的洞里，洞里有接收器负责接收数据。于是为我们传回来了震撼的照片，和重要的科研数据。
而这一切，都源于当年那个简易的牛顿望远镜。
牛顿望远镜实物
联系客服
