天文望远镜的发明(下)

郭红锋

望远镜的能力

望远镜是一种利用透镜观测遥远物体的光学仪器。通过透镜的光线会发生折射并聚集到焦点，再经过一个放大目镜，观测者就可以看到被汇聚加强并且放大了的图像。

人类通过望远镜可以看清楚更远、更暗的物体，是借助于望远镜的两个基本特性：

望远镜的第1个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节（见图1），这是望远镜的角放大能力（或望远镜的分辨本领）;

图1 望远镜的角放大能力示意图

望远镜的第2个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（了～8毫米）粗得多的光束，聚焦后送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体（见图2）。这是望远镜的集光能力（也称望远镜的灵敏度）。

图2 望远镜的集光能力示意图

同樣亮度的天体，距离越远其亮度就越暗，即使比较近的天体，其发的光如果很微弱，我们的眼睛也看不到。由于天文望远镜的口径大于肉眼瞳孔的直径，因此能汇集更多的光，聚焦后相当于增加了天体发光的强度，所以人类通过望远镜就能够看到更远、更暗的天体。

望远镜的这两个特性都与它的口径有关，也就是说，望远镜口径越大，越能够看清远处物体的细节（把模糊在一起的物点分开）和感受到暗弱物体的存在（累积接收到更多来自物体的光线）。

天文望远镜的巨大作用

天文望远镜的发明突破了人类眼睛的局限，拓宽了人类自身的视野，使人们从宇宙中获取的信息更加丰富。自从人类发明了天文望远镜并知道了望远镜的威力与口径的关系以来，人类就致力于用当时最先进的技术制造更大口径的望远镜。随着人类科学技术的发展，天文望远镜的口径越做越大，人类能够探测到的宇宙信息也就越来越暗弱、越来越深远、越来越广泛、越来越多样，人类对宇宙的认识也随着望远镜性能的提高而逐步深入。

天文望远镜的应用彻底改变了我们的宇宙观！把天文望远镜第一次观测星空作为科学史上的里程碑事件确实是当之无愧的。2009年，国际天文学联合会与联合国教科文组织共同发起了国际天文年活动，纪念伽利略发明天文望远镜并指向星空观测400周年（1609～2009年），向全球公众宣传和普及天文知识，提高全人类对我们生于斯长于斯的广袤宇宙的认识。

天文望远镜的发展不仅帮助人类提高了宇宙探测能力，同时也带动了人类高科技制造工业和技术的发展。因为望远镜本身既是观测宇宙的工具，也是高新技术的结晶。望远镜技术的每一次发展和飞跃都是最新、最先进科学技术的集成和应用。现代望远镜制造业已成为当今全球工业界与技术界的骄傲，新技术望远镜设计制造中的每一个创新思路和大胆尝试，都是对人类高科枝和精密制造业的重大贡献！

最后，给同学们留下一个征询的问题：你所在的学校有天文望远镜吗？是什么型号？多大口径？你们经常使用望远镜做什么样的天文观测？

请发邮件到邮箱chinahou@bao.ac.cn，记得要写清你的联系信息（姓名、学校、电话等），我们会按照你的要求及时回复哦！