登陆注册
31838800000043

第43章 人类的千里眼——望远镜

我国古代就有“千里眼”的美丽神话传说,如今,“千里眼”出现在了我们的生活中,它就是望远镜。望远镜,实在是眼睛的延伸,就像车子是脚的延伸一样,将活动范围扩大化。对目力无法达到的景物,即使将眼睛睁得比铜铃还大,把眼镜片擦得一尘不染,也没有作用。如果身旁有一架望远镜,你的愿望就得以实现。这种能够望得见远处东西的仪器,如果你用来观赏足球赛或歌舞表演,你将会有身临其境之感;如果你用来看星星望月亮,天上的星星好像就在你眼前闪烁,皎洁的月亮也仿佛伸手可及……

最早的望远镜竟被人们看做是一种玩具,没有引起足够的重视。

1608年,在荷兰的米德尔堡,有一个眼镜匠,名叫李普希,他整天忙忙碌碌地为顾客磨镜片、配眼镜,在他的店铺里,各式各样的透镜琳琅满目,让人目不暇接。

由于眼镜生意本小利微,李普希勉强维持五口之家的生活,无钱给三个可爱的男孩买玩具,因此,父亲的废镜片就成了小兄弟们的玩具了。

一天,三个孩子在阳台上玩耍,最小的孩子双手各拿一个镜片,在阳台的栅杆上前后比划看着远处的景物。突然,他发现教堂尖顶上的风向标变得又大又清楚,两个小哥哥也好奇地拿着两个废镜片往远处看。果然,远处房上的瓦片、小鸟……都好像是近现眼前,看得那么清晰。孩子们高兴地将他们的发现告诉了父亲,李普希将信将疑地按照孩子们说的那样试验着,他将一块凸透镜和一块凹透镜组合起来,把凹透镜放在眼前,将凸透镜放在前面一点儿,当他把两块透镜对准窗外远处教堂尖顶上的风标时,李普希惊奇地发现,这只风标被大大地放大了,似乎就近在眼前,伸手可及。

这一发现,立刻传遍了米德尔堡,人们纷纷来到他的工作室要求一饱眼福,有人甚至愿出高价买下这个“玩具”,拿回家一个人独享。

李普希意识到这是一桩赚钱的买卖,于是就向荷兰国会提出了申请专利的要求。1608年10月12日,国会审议了这件事,认为这种“玩具”应该有个正确的名称,并且要求发明者对它进行改进,使它能够同时用两只眼睛进行观看。李普希经过考虑,给它取了个名字,叫“窥探镜。”这一年的12月15日,他又交给国会一架经过改进的双筒窥探镜,国会给了他一大笔奖金。

尽管荷兰人想尽办法保守望远镜的秘密,但是望远镜的消息还是不胫而走,很快传遍了欧洲。

1609年6月,居住在意大利威尼斯的物理学家伽利略听到这一消息后,立刻买来镜片,安装在一个铜筒的两端,经不断改进,制成了能够观察天体的望远镜,他帮助伽利略打开了宇宙的大门。

1609年末到1610年初,伽利略利用望远镜这一工具,不断地对天体进行观察。他发现月球表面并不光滑,而是山峰高耸;他看到银河系是由无数星体组成;他找到木星的卫星;他还观察到太阳的黑子、金星的盈亏、土星的光环等等。

这一系列的发现,却触怒了教会,因为他们过去始终认为天上是完美无缺的,如今,不仅月亮上有斑点,连太阳也有缺陷,这如何了得?教会诬蔑伽利略是骗子,望远镜是“魔鬼”的发明,并于1616年和1633年两次将伽利略传到罗马,最后决定将他终身监禁,直到300年后的1980年罗马才宣布取消对伽利略的审判。

伽利略的望远镜与荷兰李普希发明的一样,都由凹透镜和凸透镜组成,我们称它们为“折射式望远镜”。这种望远镜有一个重要缺陷,就是所有的图像都带有彩色的边缘,这种情况有点儿像彩色电视机图像发生叠影时一样,科学家们称它为透镜的“色差”。如何才能克服这一缺陷呢?英国科学家牛顿解决了这个难题。他在研究光的折射的基础上,提出了自己的看法。他说:“光本身是一种折射率不同的光线的复杂混合物。所以即使有一个透镜,其形状如此精确,能把任何一种光线汇集到一点,但它却不能把那些以相同的入射方向射到同一种媒质而会受到不同折射的光线,也汇集到同一点上来……这就使我去考虑反射现象,而在我看到它是有规则的,一旦光线的反射角都等于它们的入射角的时候,如以反射现象为媒介,而且只要能够找一种反射材料,就可以避免这个问题……”1668年牛顿把这种设想变成了现实,制成了第一架反射式望远镜模型,镜筒直径约为2.5厘米,全长约15厘米。1671年制成了经过改造的第二架反射式望远镜。这架望远镜至今还保存在英国皇家学会的图书馆里。现在制造的反射式望远镜的构造,与牛顿的反射式望远镜基本相同。

历史总在不断前进,望远镜也在不断变化。1937年,一个业余无线电爱好者——青年工程师雷伯在美国芝加哥郊外自己家的后院里,安装了一架直径9.45米的抛物面反射器,这便是世界上最早的射电望远镜。1938年初,雷伯开始用它进行观测,并接收来自太阳和其他天体的射电波。战后,射电望远镜极大地扩展了人类的视野,揭开了一个又一个宇宙的奥秘。我国北京天文台上也有射电天文望远镜。这种奇特的望远镜粗看起来就像一只巨碗似的天线,它能接收来自宇宙深处的微弱电波。当电波由天线传入接收机后,接收机上装有一个像电视机的屏幕,把电波的波形放大,自动记录下来,提供给天文学家进行科学研究。20世纪60年代,天文学家发现的星际有机分子、类星体、脉冲星以及微波背景辐射,都是射电望远镜的伟大功勋呢!

有了古人所期望的“千里眼”后,现代人并不满足,他们还想看看宇宙深处的奥秘。1990年4月25日,美国航天飞机“发现号”将一架称为“哈勃”的空间望远镜发射进入到太空轨道,使天文学家们梦想成真。哈勃空间望远镜成了人类制造的第一架空间光学望远镜。

哈勃空间望远镜的外形是一个圆柱形,长13.3米,直径4.3米,总重量为12.5吨,即使放在地面,它也可算是一架大型望远镜了。它由光学望远镜组件、科学仪器舱以及保障系统三大部分组成。按照设计要求,哈勃空间望远镜可以看到地面望远镜7倍的深空,弱50倍的星星以及扩展350倍的宇宙空间。先进的航天技术可以使望远镜上90%的部件得到保养、修理和更换,这样,哈勃空间望远镜可以在太空中飞行15年,为天文学家寻找宇宙中出现的任何蛛丝马迹。由于它的灵敏度和分辨率比地面望远镜强10倍,因此,天文学家期望它能够为他们观测到地面上无法观测到的“奇景异色”。例如,宇宙中暗弱天体发出的可见光、紫外线;测量暗弱天体的化学成分、温度、运动特征;研究神秘莫测的类星体、慧星和遥远星系;考察爆发星系;气体云以及恒星发射的物质……

由于哈勃空间望远镜的主镜形状存在一些问题,使得它拍摄的照片质量不能尽如人意,美国宇航局已于1993年重新安装望远镜主镜,使它完全达到所设计的要求。

在太空中遨游的望远镜也存在不足之处,例如天文学家很难对它进行校准,而且这巨大的望远镜在空间运行时也并不十分平稳。下一步天文学家的理想是什么呢?天文学家们希望把天文望远镜搬到月亮上去,在月亮上建立天文台。

……

“千里眼”已经不再是人类的美丽传说它正日益改善着世界,揭示着自然的秘密。

同类推荐
  • 气象缩影

    气象缩影

    太阳,天气的创作者,在太阳系中心已经熊熊燃烧了几十亿年。在它的核心,温度高达27,000,000°F(15,000,000℃)。无数氢核相互碰撞聚合,形成氦核并产生巨大的能量,其中的大部分以每分钟6×1027卡路里热量的速度从太阳中被释放出来。太阳释放的总能量中,地球仅仅得到其中的大约20亿分之一,部分原因是两个星体相距大约93,000,000英里(150,000,000千米),部分是因为地球表面积比较小。剩余的能量则散失在宇宙中。那些到达地球的能量,尽管很少,但足够加热地球,它维持了生命的繁荣,并为大气提供能量,形成我们所知道的天气。
  • 生活知识百科(第三册)

    生活知识百科(第三册)

    进入新世纪以来,人们的生活发生了巨大的变化,科学知识比以往任何时期都显著地改变着人们的生活,影响着人们的生活,人们开始注重自己的生活质量,提高自己的生活水准。时代在发展,生活在进步,家庭生活知识需要不断更新,因为更完善、更及时地向人们介绍生活知识已经成为大众的普遍需要。本书针对家庭生活知识的方方面面进行了科学的指导,是专门介绍家庭生活知识的百科式的工具书。其对于指导人们的日常生活,帮助人们提高其生活质量,有着其他图书不可替代的重要作用。
  • 人类的智慧:信息科学知识2(青少年科普知识必读丛书)

    人类的智慧:信息科学知识2(青少年科普知识必读丛书)

    本套丛书分海洋、航空航天、环境、交通运输、军事、能源、生命、生物、信息、宇宙等十册。收录词条约五千个。涉及知识面广阔且精微。所包含的内容:从超级火山、巨型海啸、深海乌贼、聪明剑鱼……到地核风暴、冰期奥秘、动物情感、植物智慧……;从登陆火星、探访水星,到穿越极地,潜入深海……既有独特的自然奇观,又有奇异的人文现象;既有对人类创造物的神奇记述,又有人类在探索和改造自然过程中面对的无奈、局限,以及人类对自然所造成的伤害,自然对人类的警告……
  • 人造的暗河(谷臻小简·AI导读版)

    人造的暗河(谷臻小简·AI导读版)

    《人造的暗河》一书是介绍环境保护方面的科学知识,让读者在有限的篇幅中多多掌握保护环境的专业技能的科普读物。本书揭示了人类对环境问题全面而深入的认识,以及为防治环境问题的出现及危害开展的科学研究,还有为保护环境所采取的工程技术和政治、法律、经济、行政、教育等手段。
  • 人类的希望:航空航天科学知识2(青少年科普知识必读丛书)

    人类的希望:航空航天科学知识2(青少年科普知识必读丛书)

    本套丛书分海洋、航空航天、环境、交通运输、军事、能源、生命、生物、信息、宇宙等十册。收录词条约五千个。涉及知识面广阔且精微。所包含的内容:从超级火山、巨型海啸、深海乌贼、聪明剑鱼……到地核风暴、冰期奥秘、动物情感、植物智慧……;从登陆火星、探访水星,到穿越极地,潜入深海……既有独特的自然奇观,又有奇异的人文现象;既有对人类创造物的神奇记述,又有人类在探索和改造自然过程中面对的无奈、局限,以及人类对自然所造成的伤害,自然对人类的警告……
热门推荐
  • 万界超级狂暴系统

    万界超级狂暴系统

    辰逸意外穿越异世,激活万界系统,从此开启装13打脸之路,猥琐发育?不存在的,老夫就是头铁,就一个字:莽!
  • 只手破天

    只手破天

    魔族入侵,妖族狰狞,天道无义,大道无情。飞升之后的他,看到的并不是浩瀚繁华的天界,而是一幅残败山河之景!面对苍凉的天界大地,张风决定修武掌命,打碎这无情无义的天地大道!破开这无休无止的天机命运!武道至极,吾为武道!只为……只手破天。
  • 丁丁随心记

    丁丁随心记

    丁丁时隔十年又回到了家乡,回忆不断被碰触。一段又一段的时光让丁丁对曾经又有了新的认识。而那个他,时隔十年,他还是那样,从未改变。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 校长新锐领导力丛书-校长的经典管理案例

    校长新锐领导力丛书-校长的经典管理案例

    校长的领导力,在学校的可持续发展的进程中有着重要的不可替代的作用。校长的领导力渗透在学校管理的每一个地方,有时既是有形的,有时又是无形的。这种领导力的影响不仅仅表现在现在,还可以延续到将来。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 宇宙争战

    宇宙争战

    一个游戏改变了一个世界,一个虚拟的世界使现实世界变的弱肉强食,它打破了原本的平静,使安逸的人生变的与众不同。因为它的出现地球也不在普通。让人们进入战神世界叙写自己神话,在战斗中成长,在杀戮中成就历史。主角一个普通的大学毕业生,续写着自己的传奇。本作就是展现一个平凡人的成长过程,从少年清纯到成熟可靠,在到2个世界共同成长,最终成为强者。等级设定1阶到6阶之后是超阶,超阶之后还有很多要主角去发现。新人新书,你可以看到不一样的小说,只要有你的支持!(0(工)0)
  • 恶魔的特殊使命

    恶魔的特殊使命

    女主鸢岛儿是一位普通的女高中生,在一个雨天遇到了从异世界穿越的兽耳男主,殁银逸。因为对人间的环境陌生,无依无靠的他,就开始跟着鸢岛儿生活,他们的故事,就此展始……
  • 黑道总裁的明星妻

    黑道总裁的明星妻

    一个被掉包的孩子,在偶然的机会下了解到真相,回到亲人身边,并且成了一位超级明星,遇到了深爱的男人,原本以为幸福就要来临,没想到竟是灾难的开始,好吧,既然欠他就用今生去还,用满腔的爱去还,无论付出什么都无怨无悔,只希望他可以放下仇恨,只要他可以走出阴霾获得幸福,就不枉费自己狼狈的退出。然而两次亲情友情爱情的同时抽离,她是否可以挺得住?当亲人辞世,朋友背叛,爱人离开,坚强的她将如何选择?是继续蟑螂般坚韧的活着,还是没有眷恋的死去?当重生归来,当大仇将报,她是否可以亲手解决掉那个她钟爱多年的男人……
  • 繁华锦年之子予安

    繁华锦年之子予安

    一夜间国破家亡,沐挽歌本是俪国最尊贵的公主,却一夕间变成了敌国王爷穆予的丫鬟。原本的一见倾心,却变成了灭国的仇人。“沐挽歌,为什么我把天下都送给你,你却还是不肯看我一眼?”