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人类如何观测星空

  人类在仰望星空时,靠的不只是眼睛。为了看得更远、更清晰,人类研究了许多观测星空的工具。望远镜是最重要的观测工具之一,在过去几百年的时光里,各种望远镜充当了人类的眼睛,让人类看到了广袤宇宙的一角。

  望远镜的发展历程

  1608年,受到一个偶然事件的启发,荷兰的眼镜师汉斯·李波尔把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,造出了世界上第一架望远镜。

  伽利略望远镜:

  1609年,意大利天文学家、物理学家伽利略·伽利雷发明了人类历史上第一台天文望远镜,人们称之为“伽利略望远镜”,它的特点是物镜是凸透镜(汇聚透镜),目镜是凹透镜(发散透镜)。

  开普勒望远镜:

  1611年,德国天文学家约翰尼斯·开普勒发表了《折光学》一书,最早提出了光线和光束的表示法,并阐述了近代望远镜理论。他把伽利略望远镜的凹透镜目镜改成小凸透镜,这种望远镜被称为“开普勒望远镜”。

  牛顿望远镜:

  1668年,英国天文学家伊萨克·牛顿发明了反射望远镜,主镜使用抛物面镜,第二反射镜是平面的对角反射镜。它的原理是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点上,这种系统也被称为“牛顿式反射望远镜”。

  耶基斯折射望远镜:

  坐落于美国威斯康星州的耶基斯天文台,主透镜建成于1895年,是当时世界上最大的望远镜。

  威尔逊山望远镜:

  1908年,美国天文学家乔治·埃勒里·海尔主持建成了口径60英寸的反射望远镜,安装于威尔逊山。

  胡克望远镜:

  1917年,在富商约翰·胡克的赞助下,口径为100英寸的胡克望远镜在威尔逊山天文台建成。

  海尔望远镜:

  1948年,海尔望远镜制作完成,它是帕洛马山天文台最大的望远镜,并且在很长的时间内保持着“世界最大望远镜”的头衔。

  阿雷西博射电望远镜:

  始建于1963年,位于波多黎各的阿雷西博,直径达305米,后扩建为350米。阿雷西博望远镜是固定望远镜,不能转动,只能通过改变天线馈源的位置扫描天空中的一个带状区域。

  俄罗斯6米望远镜:

  20世纪70年代由苏联建造的大型望远镜,主镜直径6米,曾一度是世界上口径最大的光学望远镜。

  甚大阵射电望远镜:

  这是由27台25米口径的天线组成的射电望远镜阵列,位于美国新墨西哥州,于1981年建成并投入使用。

  哈勃空间望远镜:

  以美国天文学家哈勃的名字命名,在地球轨道上并且围绕地球运行的太空空间望远镜,于1990年发射升空。

  凯克望远镜:

  凯克望远镜有两台,是以它的出资建造者来命名的,坐落于夏威夷岛莫纳克亚山上。1991年,凯克望远镜Ⅰ建成;1996年,凯克望远镜Ⅱ建成。

  500米口径球面射电望远镜(FAST):

  位于中国贵州省,中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权,是目前世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的10倍。FAST于2016年启用,被誉为“中国天眼”。

  借助这些望远镜,我们看到了月球的陨石山、木星的“大红斑”、土星的“大草帽”,我们还看到了与我们相距甚远的星系、五彩斑斓的星云、长得像甜甜圈的黑洞……

  制作简易望远镜

  你知道吗?我们可以用简单的材料制作一架简易的伽利略式望远镜。让我们来看看需要哪些材料。

  材料:

  一块直径、焦距较小的凹透镜(目镜)

  一块直径、焦距较大的凸透镜(物镜)

  胶水(或固体胶)

  硬纸

  制作步骤:

  1. 依据镜片大小,将硬纸卷起并固定,做成硬纸筒;

  2. 用胶水(或固体胶)将物镜固定在硬纸筒的一端;

  3. 在硬纸筒的另一端放入目镜,调整两个镜片的距离;

  4. 用胶水(或固体胶)将目镜固定在硬纸筒的一端;

  5. 用剩余的硬纸为望远镜做一个支座。

  一个简单的望远镜就做好啦!赶紧走出家门,去看看外面的风景吧。有一点一定要注意,不能用望远镜直接观测太阳哦,强烈的太阳光会灼伤眼睛的。

本文来自:中国数字科技馆
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