天文望远镜进化史

周洁

天文望远镜说明书

天文望远镜上一般有两只镜筒，大的是主镜，是观测目标所用的;小的叫寻星镜，是寻找目标所用的，也叫瞄准镜。目镜是单独的个体，是决定放大倍率的物品，目镜上都会有F值，这是目镜的焦距，用主镜的F值除以当前使用的目镜的F值，就是当前的放大倍率，记住，放大倍率是标准，6厘米口径的望远镜的极限放大倍率是120倍左右，8厘米的倍率最大160倍左右。

望远镜的诞生

世界上第一架望远镜是于1608年由荷兰人汉斯·李波尔所发明。汉斯是自己店里的眼镜师。一次，他看见两个小孩通过前后两块透镜观察远处教堂上的风标，受到启发的他经过多次试验，终于发明了望远镜并申请专利，双筒望远镜诞生了。

第一架折射式望远镜

随着望远镜的发展，伽利略于1609年磨制了史上第一架折射式望远镜。次年年初，伽利略又磨制了另一架望远镜，用来观察日月星辰并有了许多新的发现，例如月球崎岖的表面、金星奇特的相位、木星的四颗卫星、土星多变的椭圆外形等。1610年3月，伽利略出版《星空信使》，在欧洲引起巨大的轰动，同时也促进了哥白尼日心说的广泛传播。

第一架反射式望远镜

1668年，艾萨克·牛顿爵士根据光的色散理论发现，任何折射式望远镜都会受到色散影响而产生色差，为此，他用一片平面反射镜和一片凹面反射镜代替了凸透镜，不但缩短了镜筒，还消除了色差。小巧的反射式望远镜一经问世便引起了轰动。

胡克望远镜

整个19世纪后半叶，罗斯伯爵的利维坦望远镜都是世界上口径最大的观天设备，直到1917年，美国加利福尼亚州威尔逊山上的胡克望远镜才打破了它的纪录。胡克望远镜是一架具有传奇色彩的望远镜，20世纪的许多伟大的天文发现都与它有关。正是利用这座望远镜，哈勃发现了银河系外的星系，并找到了宇宙膨胀的证据——星系红移，为现代宇宙学的奠基立下汗马功劳。

当磨制更大的镜片变得越来越难时，1946年，天文学家莱曼·斯必泽萌生了把望远镜放到大气层之外的想法。終于，1990年4月24日，发现号航天飞机载着哈勃太空望远镜在肯尼迪航天中心升空，解决了一些长期困扰天文学家的问题。

射电望远镜

1931年，美国人央斯基开创了用射电波研究天体的新纪元后，美国人雷伯便潜心试制射电望远镜，终于在1937年制造成功。之后，射电望远镜的历史便是不断提高分辨率和灵敏度的历史。

1974年脉冲星的发现，1974年孔径综合技术的发明，1978年宇宙微波背景辐射的发现，1993年脉冲双星与引力波辐射，2006年宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性……在20世纪天文学领域拿到过的9次诺贝尔物理学奖中，射电天文学占了5次，超过半数。今天，我们已经能够利用甚长基线干涉测量技术在全球各地的射电望远镜阵列来追踪距离银心黑洞仅数百个天文单位的恒星的运动轨迹。

在未来的射电波段，中国的500米口径球面射电望远镜（FAST）和美国波多黎各的阿雷西博射电望远镜（Arecibo）是毫无疑问的“老大哥”。