科学网 › 标签 › 天文望远镜

标签: 天文望远镜

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

第二期：中国“首台”天文望远镜之40cm双筒折射望远镜: ly275690634 2020-10-28 21:02; 艾瑞巴蒂，我们“难产”的泰利斯科普第二期终于要在端午佳节之际与大家见面了。毕竟博士期间有个叫论文的东西严重影响了我们泰利斯科普每周一个“新生儿”的预产期。总之，理解万岁。废话不多说，开工！第一期我们已经介绍了世界上首台天文望远镜是如何诞生的，那么这次来聊聊拥有五千年文明的伟大中国首台天文望远镜的历史。从盘古开天辟地到女娲补天，从夸父逐日到嫦娥奔月，无一不体现了智慧的中国人民对宇宙探索的追求。只是限于技术和设备，大多数的追求只能停留在猜想。根据中德科技交流中心的说法，望远镜是1619年一名叫邓玉函的德国人首次带入中国，邓玉函原名约翰.施雷克（Johann Schreck）（1576-1630）,是一名天主教耶稣会传教士，据说还是伽利略的朋友（怪不得能搞到望远镜）。此人学术造诣非同一般，他精通医学、数学、天文学、力学、机械学、哲学等等，且通晓德、英、法、葡、拉丁、希腊等多种文字，总之是一名实打实的大大大大大牛。在此就不过多介绍了，崇拜的童鞋可以去百D百K跪一会儿，介绍的相当详细了。此后直到1898年，法国传教士从法国巴黎的高梯埃光学工厂订购了一台40cm双筒折射望远镜，并于1900年安装于佘山天文台。停！怎么又是传教士？这里有必要说一下传教士究竟是一批怎样神奇的存在。传教士，顾名思义是指传播宗教的人士，但事实一般指基督教的宣讲师。那他们为什么不远万里来到中国呢？目的很简单，就是为了传播自己的信仰，以此来扩散他们宗教的影响力。他们不但来到了中国，甚至去到了世界的每一个角落。貌似跟现在的传销有些类似，但又是有本质区别的，后者是通过洗脑的方式以谋私利，相比之下，前者单从境界方面就高级了许多。相比于传播宗教，个人认为传教士对中国影响最大的是传播了科学，尽管在传教士眼中科学仅仅是一种感悟上帝的手段。明代传教士利玛窦起初把科学排除到传教之外，发现传教之路走的并不顺利。后来他就改变了策略，采用曲线传教的方针，向公众开放图书馆、展示地图、宣传西方科技等等，尽管他本意只是为了传教，但至少同时也传播了科学。收！回归正题！安装在佘山的40cm双筒折射望远镜当时号称是远东第一的天文望远镜，佘山天文台也因此成为了我国近代天文学的重要发源地之一。要知道1900年的中国，光绪帝和慈禧太后正忙着西迁逃难呢。该望远镜拍摄了大量的天文照片，取得了丰硕的科研成果，可谓是为中国的近代天文立下了汗马功劳。直到二十世纪80年代才逐渐退出了科研一线，目前还保存在上海天文博物馆，名副其实的镇馆之宝。 1962年，中国科学院上海天文台正式成立，佘山天文台更名为上海天文台佘山工作站，成为了一个重要的天文科研基地和天文科普教育基地。2004年，上海天文台佘山站以百年老台为基础，建成了如今的上海天文博物馆。折射望远镜从本质上讲还是属于伽利略型望远镜，利用透镜做物镜，光线通过镜头和镜筒发生折射并汇聚于焦平面。由于其机械结构设计简单、可靠性高、方便使用等原因而广受欢迎。但是因为焦距受限于镜筒的长度，导致折射望远镜口径无法做的足够大，通常口径一旦超过4英寸，镜筒就会变得异常笨重。早期望远镜还普遍存在较大的像差，因为当时的透镜磨制技术还很粗糙，材料科学也没有得到充分的发展。直到今天，折射望远镜的基本设计依然没有太大变化，只是制造透镜的玻璃质量和玻璃磨制技术得到了质的飞跃，进而很好的纠正了像差。通俗来讲，像差就是实际光学系统和理想光学系统之间存在的差异，即物空间的一个点发出的光经光学系统后不再是一个理想的像点，而是一个弥散斑。关于这一概念，后期会进行更详细的介绍。自此有没有发现什么不对劲的地方？不是说好了讲中国首台天文望远镜嘛，怎么说来说去实质讲的还是国外的。嘻嘻，这就是为什么题目中的首台加双引号的原因。 “师夷长技以制夷”嘛，从洋务运动到如今的改革开放，事实证明我们走出了中国特色社会主义发展之路。直到上世纪80年代上海天文台自主设计了1.56米的大型光学天文望远镜，自此我国自主研发设计的天文望远镜才正式走上历史舞台。貌似假期第一天就这样过去了，在此致敬屈原的“求索”精神，也祝愿即将参加高考的莘莘学子一举高“粽”。本期内容就先介绍到这里吧，我们下期再见！最后，我们一起来感受下这台望远镜的魅力吧！感谢关注泰利斯科普，鉴于作者水平有限，如有错误，欢迎各位批评指正！编辑：木子辵云校稿：杨垒他山之石声明：部分图片来源网络，如有侵权，请联系作者删除。参考文献：卞毓麟. 光学天文望远镜400年 . 科学:上海, 2009, 061(001):24-29,封4. 徐红, 李树春. 天文望远镜史话 . 现代物理知识, 2016,17(05). 道奇. 天文望远镜溯源与展望 .科学世界，1995，（07）. 郝钟雄. 天文望远镜现状及发展趋势 // 2007年国产科学仪器应用,创新和产业化学术研讨会. 2007. 陈丹. 图说天文望远镜400周年系列连载之三反射望远镜的发展历程(一) . 太空探索, 2010(11):62-3. 上海天文博物馆官网https://www.sham.ac.cn/ 百度百科-佘山天文台更多精彩内容欢迎关注微信公众号“泰利斯科普”; 个人分类: 泰利斯科普|10672 次阅读|0 个评论

第一期：世界首台天文望远镜之Galileo Telescope: 热度 3 ly275690634 2020-10-28 15:29; 望远镜是天文学跨越式发展的第一功臣。1609年，时年45岁的伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）（1564-1642）老爷子制作了世界上第一台天文望远镜。名字听起来是不是有些许的耳熟？没错，就是小学课本里在比萨斜塔上扔两个小铁球做实验的那个人，那一年他26岁。我的26岁，额…那个…。停！咱还是继续聊聊伽利略老爷子。可是历史上对于伽利略是否真的做过自由落体实验一直存在着争议。天才科学家霍金就毫不掩饰的在《时间简史》里写到，“这故事几乎不可能是真的，他只不过是做了两个小球从斜面滚下的实验”。著名科学史研究学者丹皮尔觉得他可能做了这个实验，但不是在比萨斜塔上。也有人认为这个实验是伽利略学生做的或者是他学生杜撰的。有没有被骗的感觉？毕竟该实验只记载于他学生维维安尼写的《伽利略生平的历史故事》一书中，具体是真是假，只能交给历史来评判了，正如牛顿是不是真的被落下的苹果砸到过头，恐怕已无人说得清。不过现实告诉我们这个世界上并不是所有的真相都必须大白于天下，有时候善意的谎言恰恰能让人感受这世界的美好。相反，真相反倒是丑陋的，毕竟美好才是人们易于接受的东西。咳咳，跑远了，回归正题。虽名为伽利略望远镜，实则发现望远镜原理的并非伽利略本人，而是荷兰的一位眼镜匠人汉斯·利伯希（ Hans Lippershey ）于1608年偶然发现的。其实这样说也不够客观，有历史记载是汉斯的孩子有一天在窗台上玩耍，手拿两只镜片重叠起来，然后闭上眼睛通过镜片向远处望，忽然发现远处的景物被拉近了，由此发现的。汉斯做的望远镜长下面这样，确切来说当时还不能称之为望远镜。后来，伽利略从朋友的信中得知制作望远镜的方法后，用不到三个月的时间制作出了世界上第一台真正的天文望远镜。所以确切的说，汉斯才是望远镜的第一发明人，伽利略只是将望远镜用于天文观测的第一人。该望远镜的放大倍率为33倍，伽利略就是利用这台望远镜发现了月球表面是凹凸不平的以及木星的四颗卫星，此后还发现了一系列开创性的成果。从此，人类对宇宙认识的固有观念开始改变，解放了思想，开辟了天文学和近代自然科学发展的新时代。可以说毫不夸张的说，依靠望远镜，伽利略达到了人生的巅峰，好嗨呦！作为一名从事天文仪器研发的小白在这里还是有必要简单介绍一下这台望远镜的工作原理。它由一个凸透镜（物镜）和一个凹透镜（目镜）构成，光线经过物镜折射所成的实像在目目镜后方（靠近人眼睛方向）的焦点上，该像对目镜是一个虚像，因此经目镜折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像，缺点是视野比较小。伽利略当时看到的月球大概是下面这个样子。下面是2018年1月于南京天光所用10cm口径望远镜拍摄。可想而知400年前的人们看到这一幕时的兴奋状态。正如伟大哲学家康德所说，“世界上只有两件东西能震撼人们的心灵：一是头顶灿烂的星空；二是心中崇高的道德 ”。最后我们来共赏一下康德原文的魅力： Two things fill the mind with ever new and increasingadmiration and awe, the more often and steadily we reflect upon them: thestarry heavens above me and the moral law within me. 感谢关注泰利斯科普，鉴于作者水平有限，如有错误，欢迎各位批评指正！编辑：木子辵云校稿：他山之石声明：部分图片来自网络，如有侵权，请联系作者删除。参考资料：袁位. 神奇的天文望远镜 . 书摘, 2018(5): 123-126. 陈华松, 陆建隆.天文望远镜400年与2009国际天文年 . 物理教师, 2008, 29(8):56-58. https://www.sohu.com/a/335160002_100028727 百度百科-伽利略望远镜姜畅, 李淼, 魏红祥. 望远镜的前世今生——中国科学院物理研究所天文望远镜主题讨论侧记 . 物理, 2018(11):748-749. 更多精彩内容欢迎关注微信公众号“泰利斯科普”; 个人分类: 泰利斯科普|7259 次阅读|12 个评论

夸克科学院：从观察月亮活动学习一点天文知识（上): huangker 2019-4-28 20:03; 一个多星期前，天气不错，我们把望远镜抬出来在夸克科学院的门口看月亮，在成都难得有这么好的天气，如果能看到星星的话，那简直是一种奢侈。平时小朋友们大多数是在网上看到月亮的图片，这次能够亲眼通过望远镜看到这么近，这么美的月亮，内心肯定是既兴奋又激动。正好那个时候，科学家们又首次公布了黑洞的照片，小朋友们都很好奇，问：我们的天文望远镜能看到黑洞吗？我们哈哈大笑，看不到的，我们的望远镜只能看可见光范围内的物体。围观的家长们也希望我们能讲一讲，关于望远镜和黑洞方面的知识。看完月亮后，我在想要以怎样的方式来给小朋友们讨论这个略显深奥的话题呢？于是就有了这篇文章。先简单交代一下我的背景：我研究生和博士阶段的时候是研究大口径望远镜镜面的加工和检测的，自己曾经设计并加工了一个口径两百三的望远镜来玩，加工太难了，我用了断断续续用了半年时间才把镜面磨好，并镀上膜，最后设计工装装上。主要是镜片制作成本太贵了，光原材料就好几千块钱一公斤。今天的文章是希望让外行人简单的了解一下天文望远镜的原理和发展，所以写得简单易懂。望远镜的有哪几种类型，原理是什么天文望远镜是观测天体的重要手段，可以说没有望远镜的诞生和发展，就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的改进和提高，天文学也正经历着巨大的飞跃，迅速推进着人类对宇宙的认识。根据光路的不同，光学望远镜分为折射望远镜，反射望远镜和折反射望远镜，下面分别介绍一下。 1、折射望远镜我们通常见到的望远镜就是折射望远镜，上高中时学过折射望远镜的原理，只不过上面说的比较简单，用两块透镜根据它们的焦距位置组合起来就成了一副望远镜。其实真正的折射望远镜这样简单的组合起来，是不能非常清楚地看到远处的物体的，我们必须要考虑光在透镜中传播产生的色差问题，这是透镜成像的一个严重缺陷。那么什么是色差呢，我们知道光由红，橙，黄，绿，青，蓝，紫七种颜色的光组成的，不同颜色的光波长不同，通过透镜时的折射率也不同，光的传播方向就不一样，我们小的时候学过的三棱镜的折射就可以清楚的说明这个问题。因此为了解决透镜成像时的色差问题，通常要在物镜的后面加一块完全吻合的消色差物镜。目前市面上很多折射望远镜在消色差这一块处理得不是很好，看远处物体的时候，会看到物体有一圈彩色的光晕，这就是光的色差产生的。大多数人认为第一台天文望远镜是1609年伽利略发明的，他用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略望远镜，并用这架望远镜指向天空，得到一系列重要的发现。其实比他早一年，荷兰的眼睛商人李波尔塞偶然发现用两块镜片可以看清楚远处的景物，受此启发，他制造了人类历史上第一架望远镜，只不过他没有把他的这项发明用来观察天空，没有得到任何发现，人们对他不熟悉罢了。当今世界上最大的折射望远镜是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜。当时望远镜建造完成的时候爱因斯坦也跑去参观了。由于大口径折射望远镜的透镜加工难度大，并且对透镜的一致性均匀性要求很高，很难浇筑这么大的透镜，并且由于重力使大尺寸透镜变形非常明显，无法很好的成像，因此至叶凯士望远镜建成后，折射望远镜的发展达到了顶点，此后再也没有更大的折射望远镜出现。 2、反射式望远镜第一架反射式望远镜是牛顿发明的，1668年，牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜。光从反射镜射出来后，他做了一个天才的发明，在反射镜的焦点附近，安装了一个与主镜成45°角的反射镜，并在镜筒上开了一个孔，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90°角反射出镜筒后到达目镜。这个发明看上去非常简单，但其意义非常重大，从此拉开了后续制作大口径望远镜的序幕，专业望远镜基本都是牛顿式望远镜，现代大型望远系统也是反射式的。用反射镜面做物镜的优点是，反射镜面只需要完美加工一个面，加工和操作的难度小，没有色差，不需要制作大型的消色差透镜，同时也不存在重力的影响变形，因此大型望远镜都是用反射镜做物镜的。 3、折反射式望远镜 1931年，德国光学家施密特用一块别具一格的接近于平行板的非球面薄透镜作为改正镜，与球面反射镜配合，制成了可以消除球差和轴外象差的施密特式折反射望远镜，这种望远镜光力强、视场大、象差小，适合于拍摄大面积的天区照片，尤其是对暗弱星云的拍照效果非常突出。施密特望远镜已经成了天文观测的重要工具。由于折反射式望远镜能兼顾折射和反射两种望远镜的优点，非常适合业余的天文观测和天文摄影，并且得到了广大天文爱好者的喜爱。以上是目前主要的三种主要望远镜，但我们通常见到的是前面两种望远镜。第三种望远镜则是一些专业的爱好者玩的。下面我就要给大家介绍一下目前一些著名的大型天文望远镜，看看这壮观的天文望远镜是什么样子的。大型天文望远镜的发展，及著名天文望远镜我们知道望远镜口径越大，集光能力就越强，望远镜的集光能力越强，就能够看到更暗更远的天体，也就能够观察到更早期的宇宙。因此天体物理的发展需要更大口径的望远镜。但是，随着望远镜口径的增大，一系列的技术问题接踵而来。海尔望远镜的镜头自重达14.5吨，可动部分的重量为530吨，而6米镜更是重达800吨。望远镜的自重引起的镜面变形相当大，温度的不均匀使镜面产生畸变也影响了成象质量。从制造方面看，传统方法制造望远镜的费用几乎与口径的平方或立方成正比，所以制造更大口径的望远镜必须另辟新径。自七十年代以来，在望远镜的制造方面发展了许多新技术，涉及光学、力学、计算机、自动控制和精密机械等领域，为了减轻主镜的重量和温度不均匀问题，发明了蜂窝式的支撑结构和主动支撑技术，使得更大型的望远镜得以出现。下面我们就来欣赏一下这些壮观的大型天文望远镜吧昂星团望远镜（Subaru Telescope）日本的昂星团望远镜是单块主镜制造的，口径8.2米，以著名的疏散星团——昴星团命名。于1991年4月开始建造，八年后建成，总耗资达到3.7亿美元。昴星团望远镜位于夏威夷莫纳克亚山的山顶上，紧邻凯克望远镜，海拔高度为4139米。昴星团望远镜的主镜直径为8.2米，焦距15米，建成时是世界最大的单镜面望远镜。哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）从八十年代开始，国际上掀起了制造新一代大型望远镜的热潮。望远镜的制造也从地基望远镜向空间望远镜发展。哈勃望远镜是世界上第一台大型空间望远镜，历史上对哈勃望远镜进行过五次维护，最主要的是第一次修复，在望远镜升空不久后，研究人员发现从哈勃空间望远镜传回来的图片有严重的问题，获得的的最佳图像品质也远低于当初的期望。于是1993年，派宇航员对其进行了第一次修复，修复后的效果好了很多。在哈勃望远镜运行的15年时间里，获得大量重要成果，平均每个月会产生889G的观测数据，通过对这些数据的分析，科学家观测到宇宙膨胀的精确数据，从而推算出宇宙年龄为138亿年，发现了最古老的星系，记录了恒星形成和死亡的过程，并且证实了黑洞的存在。詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）目前由美国宇航局牵头，与欧洲航天局和加拿大航天局合作的詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST），计划用它取代哈勃望远镜，用以探索远超过目前仪器可观测到的宇宙中最远的对象。其曾用名为NGST，在2002年更名，用以纪念NASA的首任局长James Webb，其设计口径为6米，是哈勃望远镜的2.5倍，由于经济原因，延后到2020年后升空。凯克望远镜（Keck I，Keck II）主动光学支撑技术的出现和应用，使望远镜的设计思想有了一个飞跃。望远镜也由单块主镜发展到多块镜面拼接组成，从而使更大望远镜的制造成为可能。凯克望远镜可以说是现代望远镜制造史上的又一个里程碑。 Keck I 和Keck II分别在1991年和1996年建成，这是当前世界上已投入工作的最大口径的光学望远镜，因其经费主要由企业家凯克（Keck W M）捐赠（Keck I 为9400万美元，Keck II为7460万美元）而命名。这两台完全相同的望远镜都放置在夏威夷的莫纳克亚，将它们放在一起是为了做干涉观测。每台望远镜有8层楼高，重300吨。它们的口径都是10米，由36块六角镜面拼接组成，每块镜面口径均为1.8米。正在建设的超大型光学望远镜从全球大口径望远镜的发展看，大口径，高陡度，轻量化，高精度已经成为望远镜发展的主要趋势。目前正在建设中的有如下三个有代表性的超大型望远镜。巨型麦哲伦望远镜(Giant Magellan Telescope，GMT) GMT由7块直径8.4米的镜片组成，相当于等效口径21.4米的主镜。本计划于2016年建成，但是由于经济危机的影响延后完成。参与研制的机构有华盛顿卡内基研究所天文台、哈佛大学、麻省理工学院、史密松森天文台、德州农工大学、亚利桑那大学、密歇根大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、澳大利亚国立大学。镜面加工由美国亚利桑那大学斯蒂瓦实验室负责，于2005年完成铸造。 30米望远镜（Thirty Meter Telescope，TMT） 30米望远镜顾名思义其直径达30米的望远镜，由492块口径为1.44米的六角子镜拼接组成。建成后，最远可以看到离地球130亿光年的地方，这意味着人们透过它可以看到宇宙间第一批形成的星体和星系。这架光学望远镜于2014年开始在夏威夷莫纳克亚火山顶修建，加拿大、日本、中国、印度的国立天文机构加入了该项目，预计2020年建成。欧洲极大望远镜（European Extremely Large Telescope，E-ELT） E-ELT主镜由798块口径为1.4米的子镜拼接而成，预计总口径将达40米，建造完成后将成为世界上最大的光学望远镜。望远镜选址智利阿马索内斯山，由欧洲南方天文台（ESO）十四个成员国和巴西等国共同承建，预计耗资11亿欧元（以2012年价格计算），2023年建成投入使用。建成后，清晰度将比哈勃太空望远镜高16倍。该望远镜对于人类了解暗物质和暗能量，了解宇宙，具有重大的意义。我国天文望远镜的发展现状我们国家在大型光学天文望远镜制造方面与国外有着非常巨大的差距，起码落后几十年，目前我国自主研发的最大单块主镜天文望远镜是北京天文台的2.16米的望远镜。我上博士的时候，我们研究所正在研制的4米望远镜，当时已经完成镜抷的铸造，我的工作就是为后续的检测进行前沿性研究，大型望远镜主要的难点在望远镜主镜的加工和检测环节。夸克科学院：从观察月亮活动学习一点天文知识（上）但是我相信随着我们国家综合国力的上升，科研实力的不断增强，我们国家在大型天文望远镜的制造上面，一定会追上这个差距的。这个时候或许很多人要问了，我们国家不是在贵州制造了口径500米的FAST望远镜吗，难道在国际上没有地位吗。这个很多人就不懂了，对于观察某些特定波长的望远镜，比如射电望远镜，口径可以制造得相当大，波长比较长，对镜面的面形要求不是特别高，可以用铝片制造，而光学望远镜镜面是用低膨胀系数的玻璃抛光而成的，对面型要求极高。美国在波多黎哥阿雷西建造了直径达305米的抛物面射电望远镜。德国在波恩附近建造了直径100米的全向转动抛物面射电望远镜，我国则在贵州制造了口径500米的FAST望远镜。大天区多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）我国稍微说得上成就的可能就算lamost望远镜吧，由于它的大视场，在焦面上可以放置四千根光纤，将遥远天体的光分别传输到多台光谱仪中，同时获得它们的光谱，成为世界上光谱获取率最高的望远镜。我之前一直不明白它的光路原理，现在总算找到一张图片了，放在下边。好了，今天的讲述就到这里了。不知道这样的讲述你能听懂吗？欢迎留言告诉我。最后，换个的身份，给孩子用简单的语言讲一遍。对于八岁以上的孩子，是可以给他们按照前面的逻辑顺序慢慢讲一遍的。其中重要的是：这样的逻辑顺序就是科学探知的思路，它就是人类运用批判性思维研究科学的常规路径。在我看来，它比知识本身更重要。对于学龄前儿童，可能没有这样批判性思维的能力，那我们可以用最简单的方式，满足他们的好奇心即可。最后提几个问题，我们下期来解答。 1、我们国家制造了口径500米的望远镜，为什么没有参与观察黑洞？ 2、黑洞是什么？ 3、黑洞为什么看不见？ 4、看不见的黑洞怎么照相？; 个人分类: 科普教育|2509 次阅读|0 个评论

看笑话，某国500米天文望远镜世界第一: 热度 13 laserdai 2015-2-6 23:04; 对弥勒佛有一副对联：大度能容，容天下难容之事；慈颜常笑，笑天下可笑之人。这首绝句听说出自朱元璋之手，没准是手下的机要秘书写的。我不是弥勒佛，容忍不了很多事情，但是一贯嘲笑该嘲笑的东西，不管人或者事务。今天遇到一件好笑的事情。话说天文望远镜，最早是伽利略弄了两个酒瓶底子好玩，突然发现有望远功能，从此有了望远镜。所以，立刻被用到天文上，推翻了地球中心说，树立了太阳中心说，差点颠覆了欧洲当时的统治者，基督教/天主教。再后来，天文望远镜技术进步了，发现太阳领着八个兄弟和一帮小喽罗，组成了太阳系，这个可能是母系，或者父系的氏族社会，还有待以进一步研究。再后来，发现银河系更大，太阳系不在银河系的中间，是个小小部落而已。更后来，宇宙中的银河系也不大，外面还有很多更大的星系，甚至星云，简直无穷尽，就是数学上的无穷大。这些都是天文望远镜的伟大功劳。早期的天文望远镜都是建立在大学建筑的房顶上，随后是城市外的小山头上。后来为了效果更好，搬到远离闹市区的偏远地带，比如西藏，秘鲁这样的地区，不是因为太寒冷，恐怕去了南极洲。听说现在的秘鲁是世界大型天文望远镜的家园。光在地球上还不够，最好的是送上太空，比如哈勃太空天文望远镜，但是快要退休了，还有现在正在开发的一个，名字突然忘记了，功能超过哈勃十倍。顺便，一些太空望远镜的情况：（维基百科） 1。已功成身退的太空天文台或望远镜轨道天文台（OAO）康普顿天文台（CGRO）太阳极大期任务卫星（SMM）红外线天文卫星（IRAS）红外线太空天文台（ISO）宇宙背景探测者（COBE） 2。服役中的太空天文台或望远镜哈勃太空望远镜（HST）史匹哲太空望远镜（Spitzer Space Telescope）钱卓太空望远镜 XMM-牛顿卫星（XMM-Newton）普郎克巡天者赫歇尔太空天文台费米伽玛射线太空望远镜 3。计划中的太空天文台或望远镜詹姆斯·韦伯太空望远镜 SPICA 中国的情况怎样呢？南京紫金山天文台应该有个真正的天文望远镜，云南那边也应该有台，反正，太空就没有。中国还根本没有实力建造、发射和运行一架太空天文望远镜。所以，中国只能在地面上建造天文望远镜，就算建造好了，肯定根本上不了档次的，但是，也要有得吹才行。怎样制造吹点：把尺寸弄大点，赚个世界第一。懂行的你，这难道不好笑吗？更可笑的是，某国就善于跟风做得比人家大一点点，并沾沾自喜，典型的小屁孩的逻辑。比如电视台上的天线高一点，声称世界第一。最可笑的是，某国弄了很多科研大设备，这些鸡窝我从来没有孵出过任何有价值的东西。比如合肥的同步辐射，北京正负电子对撞机，北京自由电子激光，上海广源，当然广东大亚湾的中微子很成功搞到科研小三，跟国内风行搞小三的潮流完全一致。我FAST望远镜500米直径索网安装成功为世界最大 http://scitech.people.com.cn/n/2015/0205/c1007-26514479.html 人民网北京2月4日电（赵竹青）记者从中国科学院国家天文台FAST工程办公室获悉，今日上午11时45分，随着最后一根主索安装成功，着我国500米口径球面射电天文望远镜（简称FAST）索网制造和安装工程顺利完成。。。。。。中国巨型射电望远镜索网安装工程完成世界第一 http://news.ifeng.com/a/20150206/43116368_0.shtml; 个人分类: 社会文化历史|7891 次阅读|41 个评论

新的澳大利亚望远镜将发现70万个新星系: zhpd55 2012-11-10 21:16; 据 Phys.org 网站 2012 年11 月9 日报道，澳大利亚联邦科学与工业研究组织规划下一代澳大利亚平方公里阵列探路者 (ASKAP) 的科学家认为，澳大利亚最新的射电望远镜预计会找到一个前所未有的 70 万个新星系。详细研究结果在周日即将出版的 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 《皇家天文学会月报》发表 ,在此之前，研究人员已经将自己的研究结果在预印本网站（ arXiv:1208.5592 ）公布，并进行过3次修改，修改具体时间如下： Tue, 28 Aug 2012 09:13:04 GMT (289kb) Thu, 27 Sep 2012 04:00:30 GMT (289kb) Fri, 5 Oct 2012 02:30:19 GMT (289kb) 澳大利亚研究人员将计算机模拟与 ASKAP 的规范相结合来预测新望远镜的非凡能力。 ASKAP 是一个非常卓越、能力强大的望远镜。通过它可以观察发现更多星系，看得更远，观察要比世界上直到 SKA 被建成之前的其他任何射电望远镜更加详细。 ASKAP 作为一个平方公里阵列 (Square Kilometre Array) 的大规模的先驱者，将在 2013 年开始扫描南方的天空，平方公里阵列将在澳洲 - 新西兰和南非之间共享。; 个人分类: 新科技|2937 次阅读|0 个评论

科学之光与现代文明: whyhoo 2011-10-22 14:30; 相对论推翻了欧几里得几何学对于空间的描述，是人类科学思想史上的一次伟大的革命。科学的传统使得后人能在前人的基础上作进一步的探索，推理和演绎是理论工作者的主要工作方法，但这往往需要有一定的前提，即要有一定的理论根基。一个理论体系要有其理论根基，经典力学建立在牛顿力学基础之上，量子力学的诞生推翻了经典力学理论体系，代之以量子力学理论体系。实验科学的兴起使得科研工作者可以以更为直观的方法从事科学研究工作，也更真实的反映了科学的本来面貌。牛顿让太阳光穿过三棱镜以研究光的成分，伽利略用自制的天文望远镜观察星空以研究天文学，早期科学家在实验研究中都是利用仪器对实验对象进行直接观测研究，这些研究往往真实可靠。现在的实验大都仪器繁多、实验设计的也很复杂，基础研究应以直接观测自然物为主，技术本身会对科学产生一定的干扰，应尽量减少技术对科学研究的影响，而让科学研究还原实验对象本来的真实面貌。相对论也是爱因斯坦在专利局工作之余的科研成果， 1915-1917 年在战争和疾病等一系列不利因素的干扰下爱因斯坦还能以每月一篇论文的速度发表科研成果，可见科学研究有其自身特性，来自于科学工作者对科学问题的自由探索。受应试思维的影响，我们往往习惯于以提问——解答的方式进行科学研究，这显然违背了科学研究的初衷，我们没必要将研究范围限制的太窄，这会束缚科研工作者的思维。我们需要的是理性和思辨，不是盲从，要从蒙昧中走出来，让头脑中闪烁的科学之光在理性和思辨的指引下变成团团烈焰，让华夏文明在现代文明的曙光中焕发出新的光彩。; 1148 次阅读|0 个评论

由微软WorldWide Telescope所想到的: whyhoo 2011-8-8 12:49; 微软推出的WorldWide Telescope对于天文爱好者来说是个很不错的软件，它类似于Google Earth，可以查看地球上的详细地理信息以及运用不同的望远镜观测遥远的星系、星云。哈勃、钱德拉塞卡等知名的天文望远镜你都可以在这款软件中找到，就如同你真的在利用这些望远镜作天文观测，你只要对准电脑屏幕上宇宙中的一个亮点再不断的双击鼠标，这个星体就会不断放大。当然只有部分星体才有详细的资料图片，你会惊叹宇宙是如此的美丽而迷人，在遥远的宇宙深处有如此多的星系在演绎着它们的生命传说。这些望远镜捕捉到的往往只是它们生命中的某一瞬间，很多是它们亿万年前的模样，此刻或许它们已经消亡了。无论如何，星系的诞生、演化、灭亡是一个漫长的过程，人类的历程与之相比太过短暂而渺小，即便如此，地球及人类的演化史也是如此精彩。我想如果上帝果真存在的话，他也会对广袤深遂的宇宙表示由衷的惊叹。在这个缩微的宇宙模型之中，我不断的将鼠标在其中游弋，屏幕上相隔数厘米的两个星点，其实际距离可能就是数万光年。感谢那些发明天文望远镜的伟大天才们，正因为有了他们的杰出作品我们从得以一窥宇宙深处的奥秘，才得以了解我们的过去、现在及未来。人类是宇宙中的唯一高级生命吗？当你发现黑暗夜空中的无数璀璨星体时你会想到在宇宙的某一个角落还有其它的生命和我们一样渴望与其它宇宙成员沟通交流，只不过我们彼此之前相隔过于遥远，星际旅行是如此的漫长！有许多的科幻作品向我们描绘了人类与外星人交往的情景，我觉得他们的想象力还是很有限的，高级智能生命并不只是以人类自身为参考标准的。人类往往表现的过于自大，实际上即使在地球上人类的历史也只不过是短短的一瞬间，历史的匆匆过客。对于宇宙我们又了解多少呢？我们只是宇宙中的一粒尘埃，这粒尘埃自它诞生之日起就这了自己的坐标，日复一日、年复一年的在那个狭小的区域内安静的活动着。有一天它发现了周围还有很多像它一样的尘埃，还有很多尘埃结合在一起组成了各种形状的个体，它感到了无比的震撼，生命是如此有序，是什么力量将这些尘埃结合在了一起，它们从何处来、向何处去？那些五颜六色的光带着我们在星系之间旅行，是谁创造了宇宙?我们生活的宇宙是唯一的吗？我们是如此的无知，我们的智慧是如此的有限，我们在试图了解那些秩序和规律，我们也往往为了一些小的发现而激动不已。从地心说、日心说到银河系再到其它的星系，人类在数百年间不断的抛弃自己的愚昧无知和自大，一步步的将自己的视野扩展的新的空间。凭借着自己研发的航天器，我们终于离开地球，登上了月球，在太空中建立了自己的空间站，向太空发射无人航天器，去探寻那些隐藏在其它星球上的地外生命。我们热爱生命，更希望宇宙中有更多的渴望沟通与交流的高级智能生命。人类向宇宙探索的脚步永远不会停止！; 1457 次阅读|0 个评论

古人探索宇宙和生命的仪器: 热度 3 sheep021 2011-2-27 12:01; 致虚极，守静笃，万物并作，吾以观复。夫物芸芸，各归其根。归根曰静，静曰复命。复命曰常，知常曰明，不知常，妄作，凶。知常容，容乃公，公乃王，王乃天，天乃道，道乃久。没身不殆。 ——《道德经》第十六章观，是古人探索宇宙和生命的仪器。仰观天文，俯察地理。远观诸物，近取诸身。河图、洛书、八卦、周易是古人通过“仰观天文，俯察地理，远观诸物，近取诸身”，揭开自然天地、宇宙万物、社会人生奥秘的大成之作。《道德经》说：“人法地，地法天天法道，道法自然。”怎么法？《阴符经》说：“观天之道，执天之行，尽矣。” 《皇极经世书》中，每一篇都是“观物”。《道德经》每一篇也是先观自然，再论大道。古人的学问直接来于自然，合于自然，故能经久不衰，历久弥新。宇宙和生命是简单的，现代科学家们的寻找过于复杂——天文望远镜、星际探索飞行器、大型电子对撞机、暗物质捕捉器、黑洞…… 现代物理学家苦苦寻找构成宇宙的最小微粒时，竟然没想到他自己本身也是构成宇宙的一颗微粒。下图就是古人探索宇宙和生命的仪器。有些像一台望远镜，有些像一台望远镜和操作人员。观（篆文，金文）相关链接：读《长门赋》有感; 个人分类: 聆听自然|198 次阅读|3 个评论

我国建成“大天区面积光纤光谱天文望远镜”: 可变系时空多线矢主人 2009-6-5 12:17; 我国建成大天区面积光纤光谱天文望远镜 2009 年６月４日，新华网北京报道：中国科学院国家天文台兴隆观测基地的大天区面积光纤光谱天文望远镜４日通过了国家验收。该望远镜，耗资２．３５亿元人民币、貌似导弹发射架，最高处超过１５层楼。由口径３．６米的反射施密特改正镜、口径４．９米的球面主镜组成光学系统。总面积２０平方米的巨大反射镜，为了精确指向不同高度或位置的天体，由２４块造价昂贵的六边形反射镜自动变幻镜面形状、拼接而成。每块对角径１．１米、厚２５毫米的镜面，也能凹凸变形。配合５０米长的钢筋混凝土巨型镜筒以及另一端同样拼接而成的３０平方米主镜。在其成像的焦面上，装着４０００根可自动定位的光纤，分别连接１６台光谱仪，实时记录数据。每次夜间观测１．５小时，最多可获得４０００条天体光谱。这种全球独一无二的镜面自动拼接兼具变形的高难度技术，是中国人开创的。天文学家用不同天体的光波谱线确定天体物质的化学组成、密度、大气、磁场等等信息。人类巡天成像的观测活动，已记下数百亿的天文目标，但是，仅有其中的万分之一已测过光谱。绝大多数遥远天体，依然是没有光谱资料，而知其然而不知其所以然。这个建在距北京城东北１７０公里一座山上的超级望远镜，即将开始对浩瀚星空进行光谱观测的户口普查。这台超级望远镜项目的总工程师，崔向群，在接受新华社记者专访时说：未来３到５年，科学家将用它获得２．４万平方度范围内２５０万颗恒星、２５０万个星系、１５０万个亮红星系、１００万个类星体的光谱数据。我国的这项雄心勃勃的天文观测计划，应能在深入探究有关暗物质、暗能量、星系形成和演化等的客观认识方面，提供有益的、实际的、科学资料。; 个人分类: 物理|3612 次阅读|0 个评论

镜中宇宙: eloa 2009-2-27 19:56; Melipal 发表于 2009-02-27 8:41 Alan W. Hirshfeld，编译自 Sky Telescope , Vol. 109, No. 2 (2005) 照相机和分光仪的出现，让天文学家专注于发展能把更多的星光汇聚到新造仪器上的手段。 19世纪即将结束的时候，邻近宇宙正为人所关注。照相机和分光仪这样的新技术赋予了一门逐渐长成的科学实测天体物理学最初的立足点。太阳和几颗亮星的化学组成、太空中恒星运动的信息，以及照片上那些自古以来躲避了目光锐利的观测者视线的天体结构，都只不过是天文学家用于展示新仪器分析和发现宇宙潜力的途径之一。上图： 20世纪上半叶，天体物理学的中心是威尔逊天文台。从1917年到1948年，这里拥有全世界最大的望远镜100英寸胡克（Hooker）反射式望远镜（右，Copyright 1925 Huntington Library）。但是，在银河系那不完整的边境以外，更深层的宇宙空间中又有什么呢？这里是神秘的旋涡星云的领地，照相机和分光仪的能力因天文学家研究对象的迅速变暗而发生了动摇。为了有效利用这些技术，需要从根本上增大最基本的天文仪器望远镜。 1800年代，美国与其他国家最主要的望远镜都是折射镜。不过1897年，当40英寸的叶凯士（Yerkes）望远镜在芝加哥郊外落成之后，折射望远镜的技术达到了顶峰。任何比叶凯士折射镜更宽更大（因而更厚）的透镜所能吸收的光线都会远远多于试图穿过它的、已经很微弱的星光。而且这已经作了假设，认为工程师可以避免大质量玻璃因自身重量导致的压陷问题。另一方面，以镜面为基础的望远镜将光线反射到焦点，光线本身不会进入反射镜内部。因此可以将反射镜的背面牢固地支撑住。如果有合适的制造设备，反射镜尺寸仅有的极限似乎就是制造者的想象力外加钱包。金属开端 1668年：1 1 / 3 英寸，牛顿革命性的反射式望远镜镜可以将天体放大约35倍。图片提供：皇家学会艾萨克牛顿（Isaac Newton）被誉为1668年第一架实用反射望远镜的制造者。这架小仪器有6英寸长，口径1 1 / 3 英寸，可以将天体放大35倍。镜子的成分是钟用（或镜用）合金，这是一种铜锡合金，牛顿还向其中添加了砷，以增加其白度。它充其量不过是一块粗糙的镜子，表面只能反射16%的入射光线，而且也很容易变暗。尽管如此，用牛顿望远镜所成的月球影象据说与当时典型的小口径望远镜一样清晰。 1672年，法国人卡塞格林（Cassegrain）制造了一架拥有副反射镜的仪器。副镜通过主镜中心的一个洞，把光线反射到主镜后方，而不像牛顿式设计那样将光线反射到镜筒一侧。 1700年代，英国望远镜制造者约翰哈德利（John Hadley）与詹姆斯肖特（James Short）各自经营了销售金属反射望远镜的新型产业，所售的望远镜口径大至18英寸，声称有着大得夸张的对天王星的发现是追求大口径的开端。虽然当时制造望远镜的专业工匠主要将精力集中在精密的小型折射镜上，赫歇尔却发起了制造大型反射镜的改革运动。他的望远镜将成为科学发现的巨型设备，它们可以窥视深层宇宙，辨认出以前从未见过的行星、恒星和星云。 1789年：48英寸，威廉赫歇尔40英尺焦距望远镜配备的镜用合金反射镜是他建造过的最大一架。上图：图中的威廉赫歇尔（右，图片提供：John G. Wolbach Library）正在他那著名的40英尺望远镜（左，图片提供：John G. Wolbach Library）目镜处工作。这架有着48英寸反射镜的40英尺焦距望远镜是赫歇尔建造的最大一架，但并非他的首选设备。赫歇尔在观测时会选择较小的18.7英寸口径、20英尺焦距望远镜。靠着英王提供的200镑薪水和成功的反射镜制造产业的维持，赫歇尔本人带来了望远镜口径的爆发式增长。赫歇尔对制造望远镜的兴趣有着纯粹而持久的热情，并吸引了整个赫歇尔家族。他的妹妹卡罗林（Caroline，她凭借自己的能力成了天文学家）在1773年的一篇日记中抱怨道，住宅的每间屋子都成了车间。在威廉抛光反射镜的时候，她给他读书，并将食物一口口地喂到他嘴中，而他的兄弟亚历山大（Alexander）则去组装各式元件。反射镜是由熔融的镜用合金铸造的，熔融合金先被倒入由砂和木炭制成的模具中（大型反射镜的模具则是由马粪压制而成的）。铸好后，每块盘片都由手工艰难抛光。为了克服由球面像差引起的变形，赫歇尔仔细地将他的反射镜修成抛物面型（只有抛物面镜才能将入射光线集中到单一的焦点上）。从1773年到1795年，赫歇尔制造了大约430块反射镜。以口径18.7英寸、长20英尺的反射镜为首的望远镜群使赫歇尔处在了一个令人羡慕的位置上，他可以看到世界上其他天文学家看不到的天体。赫歇尔最为雄心勃勃的计划完成于1789年，这是一架史无前例的望远镜，焦距40英尺，口径48英寸。美国作家奥利弗温德尔霍姆斯（Oliver Wendell Holmes）这样回忆他初见这架望远镜时的情形：它是个庞大而令人迷惑的东西，中央巨大的管子伸出倾斜的杆子、圆柱、梯子、粗绳抬起的炮口傲慢地指向天空。尽管有着巨大的口径，这架40英尺焦距的望远镜却从未发挥出潜力。沉重的金属反射镜在自身重量的作用下发生了弯曲，而为了与夜间的冷空气达到平衡，往往需要花费几个小时的时间。除了少数几次例外，赫歇尔都选择了实用的20英尺焦距望远镜。因而，48英寸望远镜的各种问题也给希望超过它的未来野心家们敲响了警钟：这条道路已经为那些有着专注的热心以及深深的钱袋的人预定了。越大越好 1842年：72英寸，在半个多世纪的时间里，没有比罗斯（Rosse）伯爵的帕森斯顿（Parsonstown）的列维坦（Leviathan）更大的望远镜了。上图：第三代罗斯伯爵威廉帕森斯（William Parsons）（右，图片提供：Birr Castle Archives / The Irish Picture Library）是列维坦（左，图片提供：Birr Castle Archives / The Irish Picture Library）背后的策划者。他的望远镜花费了3年时间建成，1842年间他花费了12000英镑。1845年2月开光之后，口径72英寸的帕森斯顿的列维坦成了世界上最大的望远镜。罗斯伯爵在他爱尔兰中部的领地上建起了这架庞大的望远镜。望远镜被安置在两面平行的砖石墙中间，这限制了它的视野，也只为每个天体留下了约1小时的观测时间。望远镜面朝南方安置，设计用于捕捉进入视场的星云。引自乔治钱伯斯（George Chambers）的《天文学叙述》（ Descriptive Astronomy ）（1867） 1840年代早期，当赫歇尔的48英寸镜筒（其镜片现已无存）被废弃并在地上逐渐腐蚀时，爱尔兰的第三代罗斯伯爵威廉帕森斯着手建造世界上最大的反射望远镜。罗斯有着进行如此事业的一切先决条件：财富、空闲时间、工程知识，还有充足的劳力。他已花费了十多年的时间去试验镜用合金混合物（这种物质声名狼藉地易变形），并造出了一系列口径从6英寸到36英寸不等的反射镜。现在，他觉得可以开始向72英寸跃进了。在1842年4月13日晚的星空下，3口大汽锅向一个铁模中倾倒了4吨熔融金属。30个人将红热的金属盘沿轨道拖向退火窑，金属盘在那里冷却了16周。之后，一台蒸汽驱动的机器将金属镜片缓慢磨成最终的抛物面，面型是由监控标度盘的形状决定的。就在安装前夕，反射镜破裂了。罗斯伯爵指挥了第二次铸镜工作，这次他成功了。为制造一面合适的备份镜，还要进行三次浇铸。罗斯的望远镜被恰当地称作帕森斯顿的列维坦，无论是从视觉上还是从科学上来看，它都是可畏的。据观测者说，星象完美而浑圆，没有什么额外的突出物或是闪烁，而且距离近至0.5角秒的双星也可以被分辨出来。但这巨镜胜出在星云观测上，它所展现的是前所未有的清晰度。1845年4月，罗斯辨认出了星云（按现在的说法是旋涡星系）M51的旋涡结构。在一打以上的其他星云中也有类似的结构发现。罗斯的望远镜还将很多星云分解成恒星，这使得某些天文学家作出了错误的结论，认为所有的星云本质上都是由恒星组成的。受爱尔兰气候条件的影响，这架巨镜的观测计划实际上在1870年代就停止了。1908年，望远镜被拆除，直到最近才被恢复起来。上图：罗斯伯爵绘制了这张猎犬座M51（现在叫做旋涡星系）的草图。这张草图是通过巨镜的目镜所绘制的上百张图片之一。由于架台的关系，这架72英寸的望远镜从来没有装备摄影设备。（图片来源：The Scientific Papers of William Parsons, Third Earl of Rosse）与罗斯同时，英国的长期观测者威廉拉塞尔（William Lassell）建造了世界上最大的赤道式架台望远镜，它有着24英寸口径的镜用合金反射镜。拉塞尔用这架望远镜发现了海王星最大的卫星海卫一，还有天王星周围的卫星天卫一和天卫二。1851年秋，拉塞尔将这架24英寸望远镜从利物浦郊外的住宅搬到了气候更适合天文观测的地中海岛国马耳他。 1859年，拉塞尔的48英寸望远镜在利物浦开光，它在1861年首度观测了马耳他的天空。这架望远镜也有着叉式赤道架台，极轴用手动曲柄控制。在1865年返回英格兰之前，拉塞尔记录下了600个从未见过的星云，之后他使用更加便于控制的24英寸望远镜继续进行观测。48英寸的那架则一直被保存在库房中，并在1880年拉塞尔死前不久被当作废品卖掉。银镀层 1870年代，当墨尔本大型望远镜失败后，大型金属反射镜的时代丢人地结束了。然而业余界受到了1850年代的两项技术突破的激励，继续进行着实验创新。 1856年，德国化学家尤斯图斯冯李比希（Justus von Liebig）发现了利用硝酸银、氢氧化钾、氨水和糖在玻璃上沉积出一层银反射膜的方法。之后不久，巴黎的物理学家列昂傅科（Lon Foucault）和慕尼黑的光学设计师卡尔奥古斯特冯斯坦海尔（Carl August von Steinheil）独立地将这一技术应用于制造口径4至13英寸的望远镜反射镜上。1864年，傅科使用他的技术为马赛天文台建造了31 1 / 2 英寸的镀银玻璃反射式望远镜。新型反射镜带来了希望。镀银玻璃反射镜比镜用合金反射镜更轻，却没有后者那般易碎，且反射率更高，更易于加工。此外，给玻璃重新镀上反射膜也不象给金属镜重新抛光和重塑外形那样需要那么多的专业技术。还是在1850年代，傅科发展了他那灵敏的刀口检测法，这项技术利用一束照明光来检测反射镜表面，能达到可见光波长几分之一的精度。反射镜第一次可以在安装到望远镜上之前，在工厂中将问题精确地诊断出来。纽约医生亨利德雷珀（Henry Draper）在1862年采用了第一架镀银玻璃反射望远镜，此时距离傅科31 1 / 2 英寸望远镜的落成还有两年。德雷珀受罗斯在爱尔兰的72英寸巨镜视力所鼓舞，打算建造自己的15 1 / 2 英寸镜用合金反射望远镜，但他无法将其精密抛光成合适的形状。不过他却完善了一架同样大小的镀银玻璃反射镜，放大倍率超过了1200倍。德雷珀出版于1864年的《如何建造使用镀银玻璃望远镜》一书成为写给反射望远镜制造者的实用建议（外加诱惑）标准纲要。1872年，他制成了一架28英寸的卡塞格林反射镜，并用它拍摄了第一条恒星光谱（织女星）。 1879年，英国业余天文学家安德鲁安斯利康芒（Andrew Ainslie Common）从经验丰富的仪器制造者乔治卡尔弗（George Calver）那里得到了一架36英寸镀银玻璃反射望远镜，并对其进行了改造，以使其能够充分利用新式干板底进行长时间曝光。康芒在1880年代早期拍摄的猎户座大星云底片是类似现代影象的最早照片，而1883年的一次长时间曝光使他获得了皇家天文学会的金质奖章。为了他那雄心勃勃的60英寸反射望远镜建造计划，康芒于1885年将36英寸镜卖给了英国纺织品制造商爱德华克罗斯利（Edward Crossley），后者又将其捐给了加州利克天文台。1890年代，天文学家詹姆斯基勒（James Keeler）在汉密尔顿（Hamilton）山顶使用由利克（Lick）重命名为克罗斯利的望远镜进行了破天荒的地面旋涡星云巡天。基勒的旋涡看起来是仙女座大星云M31的缩小变暗版，这暗示给人们一个充满星云的庞大宇宙。康芒的60英寸反射镜最后被哈佛大学买去，但从来没有获得与它的小兄弟相当的声誉。上图：安德鲁安斯利康芒在1883年2月26日拍摄的猎户座大星云，曝光时间1小时。这张照片是使用他的36英寸反射镜在故乡英格兰拍摄的之后望远镜被搬到了加州的利克天文台，并更名为克罗斯利反射镜。这是接近当代天文学图象的照片中最古老的一张。直到那时，著名星云的细节只在素描簿中有所记录。康芒反射镜的上述命运预示了大口径望远镜的未来。这些仪器将被安装到山顶上，在这里它们可以最终服务于科学而非为建造者的便利。配备着大型望远镜的天文台将成为拥有全职专业员工的事业机构。原先对天文学没有兴趣的有钱人将被劝说为大型望远镜的建造支付款项；这仅仅是因为罗斯伯爵、拉塞尔和康芒这样对天文学感兴趣的赞助者太少了。追求最佳 1908年：60英寸，乔治埃勒里海耳（George Ellery Hale）在威尔逊山建造的两架大型望远镜中较为古老的一架于1908年开光。 Copyright 1953 Huntington Library 美国天文学家乔治埃勒里海耳是新兴天体物理学的热心拥护者。从儿时被光谱迷住，到为了拍摄太阳爆发而发明了太阳分色照相仪，再到他参与创办《天体物理学杂志》，海耳取得的科学进步都是这场运动的标志。海耳回忆说：我天生就是个实验主义者。我必定会寻找物理学和化学与天文学结合的方法。 1892年，海耳成为了芝加哥大学的教工，并在科学与经济两方面固执地推动着天体物理学的进程。1897年，叶凯士40英寸折射镜的落成是海耳为建造世界上最大的实用望远镜而进行的四次筹款中的第一次。但甚至早在为建造新的叶凯士天文台而垒砖砌石的时候，海耳就在制订60英寸反射镜的计划了。这块由海耳的父亲出资购买的反射镜于1896年运抵叶凯士，但在研磨抛光后，正当海耳为了它的安装而寻求资金支持时，它却被人忽略在地下室中。同时，海耳正打算为新的天文台寻找只存在于他的想象中的台址：一群最杰出的天文学家在山巅的研究室中用大型望远镜探索宇宙。构筑梦想 1917年：100英寸，海耳的100英寸胡克望远镜在30多年间保持着世界最大的头衔。上图：乔治埃勒里海耳（右，Copyright 1905 Huntington Library）建造了世界上最大的实用望远镜共计四次。值得一提的是，这些仪器都还在使用着。 1904年12月20日，华盛顿的卡内基学院同意为在加州帕萨迪那附近一英里高的威尔逊山建立天文台提供支持，海耳梦中的设施变成了现实。1905年夏，一架反射式太阳望远镜已投入使用，在随后的几年中落成了两架垂直的塔式望远镜，它们也是用于拍摄太阳的。从叶凯士的地下室中挽救出来的60英寸反射镜由火车运往加州，并于1908年12月首度指向天空。海耳写道：恒星看上去就是黑天鹅绒上的宝石，天空富饶而黑暗，每颗星都是光辉而鲜活的亮点。绝妙的视野只是加强了海耳超越60英寸望远镜的决心，这是在骡队将一吨重的反射镜运往山顶之前即已考虑过的计划。1906年夏，洛杉矶商人约翰D胡克（John D Hooker）同意为制造100英寸反射镜付帐。在安装60英寸反射镜的同一天，重5吨、厚13英寸的玻璃盘片运抵帕萨迪那。在随后的5年中进行的是艰难的研磨、抛光、镀银、光学测试工作，还与望远镜的赞助人争吵不休。不过1917年，在海耳接近神经崩溃边缘的时候，100英寸胡克望远镜终于完工了。它是赫歇尔、罗斯伯爵、拉塞尔的大型望远镜的后继者，但远比前任复杂。装配完毕的庞然大物重达100吨，但只需手推一下就可以让它运动起来。跟踪是由一台重物驱动的转仪钟机构完成的，转仪钟与直径17英尺的驱动轮连接，驱动轮的精度足以进行长达好几个小时的曝光。灵活的光学系统可以采用牛顿式、卡塞格林式和折轴焦点式结构，它可以探测世界上其他设备都探测不到的深层空间。在海耳设立的舞台上，大步走来了另一位适于作出历史性发现的演员。爱德温哈勃（Edwin Hubble）是个天赋颇高且不屈不挠的暗淡星云观测者，他的研究计划充分利用了胡克望远镜的能力。哈勃在1923年拍摄的仙女座大星云照片揭示了一颗空前暗淡的造父变星，这暗示仙女座大星云（范围可扩展到所有旋涡星云）必定位于银河系之外很远的地方。在一次观测绝技的展示过程中，哈勃及其同事米尔顿赫马森（Milton Humason）将威尔逊山庞大的天体物理机器的触及范围拓展到了已知宇宙的边陲。结果是，他们证实了星系的径向速度随着距离的增长而增加这就是宇宙膨胀的证据。对于海耳来说，他本能地展望着未来，用星光降落在地球表面的每一平方英里上，我们当前所做到的最佳工作就是收集并汇聚落在直径100英尺区域上的光线来游说捐资者。这场战役的结果将是如今在帕洛马山之巅以他的名字命名的200英寸反射镜。 1948年：200英寸，帕洛马天文台的200英寸海耳预示着当代巨型反射镜的到来。直到今天它仍旧负担着大量科研工作。图片提供：Scott Kardel / Palomar Observatory / Caltech 在一个世纪的大半时间里，天体物理学的先驱者们发起的观测方法明显区别于古典同行。他们相信，宇宙不仅仅是对目镜中所见的光点和细束连续的计算，更是广布的天体群，它们的本质也许能够通过它们发射的光线探测出来。为了这个目的，目光长远的观测者推进了新一代设备，以图更有效地收集光线，虽然用于解释它的理论框架尚不存在。装备了照相机和摄谱仪的巨型反射望远镜占据了自艾萨克牛顿时代以来的技术成就金字塔的顶点。这是一座由创新与实验之石堆砌而成的金字塔，将石块粘合到位的是物理学、化学以及发明家的汗水。在1920年砌就的最后一块砖石标志着摄影术、光谱学和望远镜创造力的整合。在它的帮助下，羽翼初丰的实测天体物理学转变成了今日发现的引擎。; 个人分类: 天文|1808 次阅读|0 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 天文望远镜

相关帖子

相关日志

关闭安全验证