Question

天文望远镜简介

Answer 1

望远镜是用以观测遥远物体，收集发射／反射电磁辐射的科学器材。其起源与发明人说法纷纭，较广为接受的说法追溯到1608年低地荷兰镜片制造商汉斯·立浦喜（H Lippershey）。 　　望远镜的名称Telescope由希腊文字根tele-（远距）及skopein（观看）结合而成。 　　伽利略（Galileo Galilei）使用自制望远镜，观查到的天文现象，对科学史有很大影响。例如月球崎岖表面（当时的仍普遍认定月球轨道内外天体由不同物质组成，推想天体表面平坦无瑕。）；银河非为单一天体且由无数星体组成；以及木星拥有四颗卫星（迦利略卫星Galilean moons：埃欧Io、欧罗巴Europa、干尼米德Ganymede、卡利斯多Callisto，分别为木卫一至木卫四）最后更得到哥白尼于半世纪前所主张，日心说（heliocentric）较地心说（geocentric）正确的结论。 　　虽然伽利略将他的观测结果写成24页的《星际信使》（Sidereus Nuncius），但他提出的观念并未迅速被接受。这可归因于望远镜之原理尚未明确，学者、教会坚持长久以来的信条，驳斥迦利略所见到的纯粹是光影上的幻觉。 　迦利略的望远镜由凸透物镜和凹透目镜组成，这种望远镜称为伽利略式望远镜。 　　1611年德国天文学家开普勒出版了《天文光学》，阐述了望远镜原理，他还把伽里略望远镜的凹透目镜改成凸透目镜，并为后来的天文学家所广泛采用。这种望远镜被称为开普勒式望远镜。 按工作波段的不同，望远镜可分为分 1)光学望远镜主要以可见光为工作波段
由于光学系统的不同，又可以分为 a)反射式望远镜 b)折射式望远镜 c)折反射式望远镜 d)多镜面望远镜 e)双筒望远镜 2)射电望远镜主要以无线电波为工作波段
天文学研究的对象，多是极遥远的星体，星光传播到达地球时已很暗淡，天文学家就需要从这些微弱的讯号发掘出天体的各种资料，凭借的工具主要就是天文望远镜 (astronomical telescopes)。以下就天文望远镜的功能、类别、结构、选择及保养作一简介。 天文望远镜功能 顾名思义，望远镜的功用就是帮助使用者观看遥远的景物。很多人都有个误解，以为天文望远镜就是放大镜，把影像放大，愈大愈好。其实很多星体的视角度并不太细小，放大与否并不太重要，天文学家最关心的却是光度问题。天文望远镜的工作，主要是把大面积的光集中起来，令暗弱的星光增强。比方说，使用一台口径七公分的望远镜，比人类瞳孔集光面积大了约一百倍，那便可以看见比人眼能见最暗 (约六等) 再弱五等的星体了。换句话说，我们用望远镜时等于把自已的瞳孔撑大到望远镜口径的大小，把收集到的光一齐「灌」到视网膜上，暗弱的星光便「难逃法眼」了。有了足够的光度，影像再放大才可以保持清晰细致。 因此，一台天文望远镜的性能可以用两个数字来概括。首要是集光面的直径 (aperture)。一般业余用的天文望远镜口径大都小于十吋。这数字愈大愈好。主镜收集到的光全部集中到一点，称为焦点 (focal point)。焦点与主镜中心的距离是为焦距 (focal length)。第二个数字是主镜的焦距比例 (focal ratio 或 f 值)，是主镜焦距与口径的比例。例如说，一台四吋 f 值为十 (f/10) 的望远镜主镜直径为四吋，焦距则长四十吋 (图一)。