天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明(下)

郭紅鋒

望遠(yuǎn)鏡的能力

望遠(yuǎn)鏡是一種利用透鏡觀測(cè)遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器。通過(guò)透鏡的光線會(huì)發(fā)生折射并聚集到焦點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)一個(gè)放大目鏡，觀測(cè)者就可以看到被匯聚加強(qiáng)并且放大了的圖像。

人類(lèi)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡可以看清楚更遠(yuǎn)、更暗的物體，是借助于望遠(yuǎn)鏡的兩個(gè)基本特性：

望遠(yuǎn)鏡的第1個(gè)作用是放大遠(yuǎn)處物體的張角，使人眼能看清角距更小的細(xì)節(jié)（見(jiàn)圖1），這是望遠(yuǎn)鏡的角放大能力（或望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)）;

圖1 望遠(yuǎn)鏡的角放大能力示意圖

望遠(yuǎn)鏡的第2個(gè)作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑（了～8毫米）粗得多的光束，聚焦后送入人眼，使觀測(cè)者能看到原來(lái)看不到的暗弱物體（見(jiàn)圖2）。這是望遠(yuǎn)鏡的集光能力（也稱(chēng)望遠(yuǎn)鏡的靈敏度）。

圖2 望遠(yuǎn)鏡的集光能力示意圖

同樣亮度的天體，距離越遠(yuǎn)其亮度就越暗，即使比較近的天體，其發(fā)的光如果很微弱，我們的眼睛也看不到。由于天文望遠(yuǎn)鏡的口徑大于肉眼瞳孔的直徑，因此能匯集更多的光，聚焦后相當(dāng)于增加了天體發(fā)光的強(qiáng)度，所以人類(lèi)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡就能夠看到更遠(yuǎn)、更暗的天體。

望遠(yuǎn)鏡的這兩個(gè)特性都與它的口徑有關(guān)，也就是說(shuō)，望遠(yuǎn)鏡口徑越大，越能夠看清遠(yuǎn)處物體的細(xì)節(jié)（把模糊在一起的物點(diǎn)分開(kāi)）和感受到暗弱物體的存在（累積接收到更多來(lái)自物體的光線）。

天文望遠(yuǎn)鏡的巨大作用

天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明突破了人類(lèi)眼睛的局限，拓寬了人類(lèi)自身的視野，使人們從宇宙中獲取的信息更加豐富。自從人類(lèi)發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡并知道了望遠(yuǎn)鏡的威力與口徑的關(guān)系以來(lái)，人類(lèi)就致力于用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)制造更大口徑的望遠(yuǎn)鏡。隨著人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，天文望遠(yuǎn)鏡的口徑越做越大，人類(lèi)能夠探測(cè)到的宇宙信息也就越來(lái)越暗弱、越來(lái)越深遠(yuǎn)、越來(lái)越廣泛、越來(lái)越多樣，人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)也隨著望遠(yuǎn)鏡性能的提高而逐步深入。

天文望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用徹底改變了我們的宇宙觀！把天文望遠(yuǎn)鏡第一次觀測(cè)星空作為科學(xué)史上的里程碑事件確實(shí)是當(dāng)之無(wú)愧的。2009年，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)與聯(lián)合國(guó)教科文組織共同發(fā)起了國(guó)際天文年活動(dòng)，紀(jì)念伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡并指向星空觀測(cè)400周年（1609～2009年），向全球公眾宣傳和普及天文知識(shí)，提高全人類(lèi)對(duì)我們生于斯長(zhǎng)于斯的廣袤宇宙的認(rèn)識(shí)。

天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展不僅幫助人類(lèi)提高了宇宙探測(cè)能力，同時(shí)也帶動(dòng)了人類(lèi)高科技制造工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)橥h(yuǎn)鏡本身既是觀測(cè)宇宙的工具，也是高新技術(shù)的結(jié)晶。望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的每一次發(fā)展和飛躍都是最新、最先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的集成和應(yīng)用?，F(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡制造業(yè)已成為當(dāng)今全球工業(yè)界與技術(shù)界的驕傲，新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)制造中的每一個(gè)創(chuàng)新思路和大膽嘗試，都是對(duì)人類(lèi)高科枝和精密制造業(yè)的重大貢獻(xiàn)！

最后，給同學(xué)們留下一個(gè)征詢(xún)的問(wèn)題：你所在的學(xué)校有天文望遠(yuǎn)鏡嗎？是什么型號(hào)？多大口徑？你們經(jīng)常使用望遠(yuǎn)鏡做什么樣的天文觀測(cè)？

請(qǐng)發(fā)郵件到郵箱chinahou@bao.ac.cn，記得要寫(xiě)清你的聯(lián)系信息（姓名、學(xué)校、電話等），我們會(huì)按照你的要求及時(shí)回復(fù)哦！