望远镜的历史望远镜的历史简介 _望远镜

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当被问到“谁发明了望远镜”时，我们会想到谁？对于我们大多数人来说，第一个答案可能是 1609 年著名的意大利天文学家伽利略·伽利莱。然而，第一个为望远镜发明申请专利的人是 1608 年名叫汉斯·利珀希的德荷眼镜制造商。伽利略·伽利莱经常被误认为是第一个发明望远镜的人。
比较望远镜【望远镜的历史望远镜的历史简介】Hans Lippershey 的早期望远镜是天文学家手中的小型望远镜状物体。伽利略著名地使用它们，它们看起来就像好莱坞电影中海盗可能会压在他们眼睛上的东西：一个两端有两个透镜的小管，利用折射的力量，当光线穿过像一块玻璃一样的东西时弯曲, 放大远处的物体。原理简单而优雅，但像这样的折射望远镜在今天已经很少使用了。
将第一台折射望远镜与当今最强大的望远镜之一进行比较。这是夏威夷莫纳克亚山顶上的凯克望远镜之一。乍一看，它似乎完全无法辨认，但我们可以发现两者之间的一个共同元素：光线被排列成一条线的弯曲玻璃片聚焦和放大。
两种望远镜设计之间最明显的区别是，首先，它们的玻璃元件：凯克和大多数现代望远镜不使用透镜来折射光线，而是使用镜子来反射和聚焦光线。其次，它们的大小——凯克望远镜的主镜宽 10 米，直径接近 33 英尺！
Lippershey 可能已经开始了望远镜的发明，但考虑到我们今天使用的望远镜，可以说没有比乔治·埃勒里·黑尔 (George Ellery Hale) 更值得称赞的现代望远镜之父了。
建造望远镜的问题要理解为什么 17 世纪的小型望远镜已经演变成今天的巨大建筑大小的望远镜，我们需要了解一个好的望远镜的两个主要目标。望远镜需要产生既明亮又清晰的远处物体的图像。对于这两个目标，更大的望远镜更好。
一个大镜头或镜子可以从昏暗的物体收集更多的光。大镜头或镜子也可以更好地将光线聚焦成更清晰的图像。这些镜子捕捉明亮、清晰图像的能力使我们能够更好地看到更远的太空——类似于野生动物和体育摄影师使用的大型远摄镜头使他们能够获得远处动物或运动员的清晰、特写图像的方式.
然而，当谈到建造望远镜时，尺寸很快就变成了一个令人难以置信的挑战。设计完美的大镜头是极其困难的。玻璃不能有任何瑕疵或气泡，甚至重力也成为敌人。镜头只能在其边缘支撑，这样就不会阻挡通过玻璃的光线，而对于大型镜头，玻璃本身的重量会在镜头下垂和屈服于重力时扭曲镜头。
光学挑战在欣赏来自折射望远镜的图像时，折射光学也带来了一些重大挑战。仅举一个例子，不同波长的光聚焦在不同的点，这种现象称为色差。发生这种情况是因为光的折射率——当它从空气进入密度更大的介质（如玻璃）时弯曲的严重程度——取决于它的波长或颜色。
蓝光在穿过玻璃时会发生更大的弯曲，因此会沿着与红光相关的光轴到达不同位置的聚焦点。结合起来，这会产生一个对我们来说看起来有点模糊的图像，这要归功于不同波长的光聚焦在稍微不同的点上。
牛顿望远镜建造超大型折射望远镜很快被证明是一项艰巨的任务。相反，以反射望远镜的形式提供了一种解决方案，使用镜子而不是透镜来聚焦光线。
曲面镜表现得像透镜的想法可以追溯到 11 世纪，阿拉伯数学家哈桑·伊本·海瑟姆（也被称为阿尔哈森）的工作以及他的工作后来促使早期的望远镜制造商更换变幻无常和困难的透镜用镜子代替。
詹姆斯·格雷戈里（James Gregory）于 1663 年发表了反射式望远镜的设计，艾萨克·牛顿（Isaac Newton）在 1668 年建造了第一台反射式望远镜而广受赞誉，他的主镜使用了一个弯曲的、抛光的金属片，形状像一个球体，一个平面次镜，可以将从主镜反射的光反射到目镜中。今天，我们称这种设计为牛顿望远镜。尽管如此，牛顿的第一台望远镜还是很小，主镜只有两英寸宽。
镜子最终使大型望远镜的建造变得更容易，但从 1600 年代的抛光铜和锡镜子到我们今天使用的现代镜子，反射式望远镜的设计需要几个世纪的时间来完善。到 20 世纪初，望远镜制造商已经完善了制作抛物线形镜子的艺术，提高了图像的质量。镜子本身现在由厚玻璃制成，并涂有银。

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