天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明(上)

郭紅鋒

望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)

說(shuō)起天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，世界公認(rèn)的發(fā)明人是偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家伽利略。但用玻璃透鏡組裝起來(lái)看清遠(yuǎn)方的物體，這件事并不是伽利略第一個(gè)做的。讓我們回溯—下400多年前的歷史。

在歐洲，很早就有制造玻璃用具的歷史，近代來(lái)自歐洲的玻璃茶杯、吊燈、裝飾品等都是非常華麗的。后來(lái)有人用碎玻璃磨制各種形狀的鏡片，發(fā)現(xiàn)有些鏡片能放大物體，于是就出現(xiàn)了放大鏡和眼鏡等實(shí)用工具。到了16世紀(jì)，歐洲的眼鏡制造業(yè)已經(jīng)非常成熟，尤其是荷蘭人，在制造玻璃透鏡方面很有技巧。1608年，荷蘭的一位眼鏡商人漢斯發(fā)現(xiàn)將兩塊玻璃透鏡疊在一起的時(shí)候，可以看清很遠(yuǎn)的物體。于是，他就用一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的筒子把鏡片架起來(lái)用以觀景，稱之為“千里鏡”。

這就是望遠(yuǎn)鏡的雛形，跟以前的放大鏡和眼鏡（單片鏡）是不一樣的。兩片以上的鏡子組合，需要更多的技巧（當(dāng)時(shí)人們還不知道原理），包括鏡片的形狀、曲率、組合的距離、準(zhǔn)直，等等。在那個(gè)時(shí)候，能制作出這種“千里鏡”的人很少，人們都覺得新鮮、好玩，所以消息很快傳播開來(lái)。

天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明

1609年，意大利物理學(xué)家伽利略聽到了有關(guān)透鏡可以做成“望遠(yuǎn)的鏡子”的傳聞，他非常好奇，就開始自己動(dòng)手制造小望遠(yuǎn)鏡。伽利略是一位科學(xué)家，他沒有致力于研制觀景用的望遠(yuǎn)鏡，而是成功制作了一臺(tái)能夠看清天空中天體的“天文望遠(yuǎn)鏡”，去觀看他曾經(jīng)無(wú)數(shù)次仰望，產(chǎn)生過(guò)無(wú)限遐想的星空。

能夠看清天體的天文望遠(yuǎn)鏡與地面上觀景用的望遠(yuǎn)鏡，還是有區(qū)別的。雖然都能“望遠(yuǎn)”，但這個(gè)“遠(yuǎn)”差距非常大。一般我們觀景用的望遠(yuǎn)鏡，雖說(shuō)有人叫“千里鏡”，但實(shí)際上是看不了“千里”外的物體的，因?yàn)榈厍蚴菑澢?，幾十里外的物體就看不見了。而一般天體都離我們非常遙遠(yuǎn)，就是離我們最近的月亮，也遠(yuǎn)在40萬(wàn)千米之外。所以，制作天文望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)更加高超，也需要更多的知識(shí)背景。

伽利略把自己制作的第一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡指向星空，這個(gè)舉動(dòng)是具有劃時(shí)代意義的，它標(biāo)志著人類開始進(jìn)入了使用比眼睛更強(qiáng)大的裝備——天文望遠(yuǎn)鏡，去探索宇宙中那些無(wú)窮無(wú)盡奧秘的新時(shí)代。在此之前的時(shí)間里，人類都是用眼睛觀星，所看到的宇宙信息是非常有限的。

伽利略發(fā)現(xiàn)了“新”宇宙

當(dāng)伽利略把這架小望遠(yuǎn)鏡指向天空的時(shí)候，望遠(yuǎn)鏡里出現(xiàn)的神奇景象如同萬(wàn)花筒一樣。伽利略用這架望遠(yuǎn)鏡觀看了月亮，他看到一輪皎潔如玉、銀盤似的月亮，變成了“丑陋不堪”的大花臉，月面上滿是高低起伏的山和坑坑洼洼的地;他又把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)銀河，肉眼看上去白茫茫似云霧飄渺、掛在天空中的“牛奶路”，—下子就變成密密麻麻的星星點(diǎn)點(diǎn)啦（原來(lái)天上的銀河是星星聚集起來(lái)的）;當(dāng)他把望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向行星，連續(xù)數(shù)日對(duì)木星進(jìn)行觀察，他發(fā)現(xiàn)有4顆小星在環(huán)繞木星旋轉(zhuǎn)（這4顆木星的衛(wèi)星后來(lái)就被命名為伽利略衛(wèi)星）;當(dāng)他觀察金星的時(shí)候，看到的不是最明亮的那個(gè)美麗的“維納斯”，而是類似新月一樣的一勾彎鐮;他還在太陽(yáng)上發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)黑子，證明太陽(yáng)不是肉眼看到的那么“完美”。

伽利略如實(shí)地記錄和手繪了自己看到的一切，又把他在望遠(yuǎn)鏡中看到的天體的樣子都寫在一本叫做《星際信使》的書中。這本書向世人展示了幾千年來(lái)人們用肉眼從來(lái)沒有看到過(guò)的神奇景象，告訴人們他在望遠(yuǎn)鏡里看到的與肉眼看到的不一樣的“新”宇宙。這可是當(dāng)時(shí)轟動(dòng)世界的一件大事。人們不禁感嘆到：哥倫布發(fā)現(xiàn)了“新”大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了“新”宇宙。