天文望远镜在天文学上的应用

很多人都使用过或者是听说过天文望远镜,在观测天体的过程当中,人发明并很好地使用了这一重要的工具,换句话说,天文望远镜的诞生与发展,是现代天文学的形成的前提和基础。当然随着科学技术的不断进步,望远镜在各方面的观测性能也在不断地提高和改进,这也意味着天文学正在经历一个前所未有的巨大飞跃,而这一飞跃将极大地推动人类对宇宙进一步的认识。

天文望远镜在天文学上的应用


在普通人眼中,人们往往会用望多远来衡量一个望远镜的观测性能,殊不知,我们的肉眼其实也是一台光学仪器,在220万光年以外的仙女座大星云范围内,我们肉眼都是可以看见的。所以说一个望远镜能够望多远这一说法是错误的,只能说一个望远镜看得有多清楚。伽利略在1609年制作了一架望远镜,这架望远镜采用凸透镜作为物镜,而目镜则选取的是凹透镜,之后人们便以伽利略的名字将其命名为伽利略望远镜。伽利略在利用这架望远镜观测天空的时候,给我们留下了一系列的重要发现,从此天文学观测进入到了望远镜观测的时代。

天文望远镜在天文学上的应用


之后在1611年,著名的德国天文学家开普勒用两片双凸透镜,分别作为望远镜的目镜和物镜,使得望远镜的放大倍数有了很大的提高。现在人们用的折射式望远镜也就是开普勒望远镜的原型演化而来的,当然当时的望远镜有着很大的缺陷,因为当时望远镜的物镜是采用的是单个透镜做成的。所以在观测的过程当中会出现严重的色差,如果想要得到非常好的观测效果,选择曲率非常小的透镜是至关重要的。但是,这种做法一定会造成镜身的加长,所以天文学家在很长的一段历史当中,都以制作更长的望远镜为目标。

1757年是折射式望远镜发展的一个重要里程碑,玻璃和水对物体的折射作用启发了杜隆,这一现象激发了消色差透镜的理论基础的诞生。杜隆便选用冕牌玻璃和火石玻璃制造了一种消色差透镜,于是消色差折射望远镜的诞生便解决了长径深望远镜难以制作成功的难题。但同时较大的火石玻璃难以铸造也成为了制造这种望远镜的一个技术限制,因此刚开始出现的消色差望远镜的透镜的厚度会达到10厘米左右。

天文望远镜在天文学上的应用


到了19世纪末,科技的发展,造就了较大口径的折射望远镜的诞生,并且赢了制造大口径折射望远镜的高潮,其中1897年美国叶凯士天文台和1886年德国利克天文台建成的大口径消色差,折射望远镜成为这一类望远镜的典型代表,他们的口径分别是102厘米和91厘米,焦距长底片比例尺大,对镜筒的弯曲不会表现得很敏感,你说折射望远镜非常适合做天体测量方面的工作,当然目前望远镜还面临着残余色差和对一些光线波段辐射的吸收厉害的弱点。


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