2015年12月16日星期三

天文望遠鏡發展史不能繞過的幾個人(下)


接下來要出場這個人,在一般讀者看來,可能會有些金相顯微鏡陌生,但他卻是提到天文望遠鏡就不得不說的一位人物。
赫謝爾本職工作是一名樂師,但是他非常喜歡天文學。當時的專業天文望遠鏡價值不菲,他根本無力支付,於是和自己的妹妹搜集他人用剩的鏡子來自己來造望遠鏡。他們沒有專業的材料,只能用瀝青進行粘接,但瀝青觸碰就會中毒,本身就不專業的赫謝爾難免要遭殃。這都不算什麼,有一次,他在打磨器件的時候把自己半個指甲蓋都打沒了,差點成為二級殘廢。可這些並沒有打擊到兄妹倆的熱心,他們經常通宵制造設備樂此不彼。經過兩兄妹的不懈努力,他們終於制成了一台望遠鏡。值得一提的是,這台由業余選手制造出的業余望遠鏡在精確度上卻秒殺了當時專業的望遠鏡。

利用這台望遠鏡,赫謝爾對行星結構、遠距離恆星的分布進行深入的研究。
接下來出場的是兩個人,分別是胡克和哈勃。
胡克是17世紀英國最傑出的科學家之一,在力學、光學、天文學等多方面都有重大成就。他所設計和發明的科學儀器在當時是無與倫比的。他設計制造了真空泵,顯微鏡和望遠鏡,並將自己用顯微鏡觀察所得寫成《顯微術》一書,細胞這個單詞就是由他命名。他本人被譽為“倫敦的達芬奇”和英國的“雙眼和雙手”。1917年,主反射鏡口徑為100英寸的胡克望遠鏡在美國加利福尼亞的威爾遜山天文台建成。正是使用這座望遠鏡,哈勃發現了我們宇宙在膨脹的事實。
其他一些在天文望遠鏡有著密不可分關系的人物還有荷蘭的惠耿斯,這個名字也不陌生,他在1665年為了減少折射望遠鏡的色差在做了一台筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一台將近41米長的望遠鏡。折射望遠鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴,反射望遠鏡沒有色差、造價低廉且反射鏡可以造得很大,但存在像差,1930年,德國人施密特將折射望遠鏡和反射望遠鏡的優點結合起來,制成了第一台折反射望遠鏡……另外還有很多人對於顯微鏡天文望遠鏡的發展做出過傑出貢獻,在這篇文章裡我們無法一一列舉。
天文望遠鏡的發展通過這些星光閃閃的人物可以看見一二,綜合來講,天文望遠鏡的發展經歷了從小口徑到大口徑,從短到長的演變。現在來看,天文望遠鏡的發展主要集中在兩個方向,一個是上天,一個是占地。由於地球大氣的影響,大部分短波長的紫外線和X射線都無法觀測,所以就只能利用航天技術將望遠鏡送到外太空,文中提到的開普勒望遠鏡,哈勃空間望遠鏡都是此類。所謂占地指的是地面望遠鏡,比如我國目前正在建設中的射電望遠鏡FAST,該望遠鏡利用貴州獨特的喀斯特地貌而建設,其設計口徑達到500米,有效口徑超過300米,建成後將是世界上最大的射電望遠鏡。且不說FAST的重量,單是占地面積,就超過了3個足球場。


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